-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufbringen einer Etikettenhülse auf einen Behälter.
-
Vorrichtungen zum Aufbringen von Etikettenhülsen auf Behälter, wie beispielsweise auf Flaschen oder Getränkedosen oder dgl., sind in großer Zahl bekannt. Allen Vorrichtungen gemeinsam ist die Tatsache, dass zunächst die Etikettenhülse aufgespannt werden muss, damit die Etikettenhülse über den Behälter gezogen werden kann. Je nach Material der Etikettenhülse wird entweder die Etikettenhülse dabei gedehnt und zieht sich auf dem Behälter wieder in ihre ursprüngliche Form zusammen, um einen festen Sitz zu gewährleisten, oder es wird ein schrumpffähiges Material für die Etikettenhülse verwendet, und die zunächst lose über den Behälter gestreifte Etikettenhülse anschließend unter Wärmeeinwirkung geschrumpft, wodurch sie sich ebenfalls eng an den Behälter anlegt.
-
Die Aufspanneinrichtung kann die unterschiedlichsten Konstruktionsformen annehmen. So zeigt die
WO 2007/060705 eine Aufspannvorrichtung, die im Wesentlichen dreieckige Fingerelemente enthält, die an ihrer Basis klappbar an einer Halterung befestigt sind. Zum Aufspannen der Etikettenhülse werden die Fingerelemente zunächst nach innen geklappt, damit die Etikettenhülse auf die Fingerelemente aufgezogen werden kann. Dann werden die Fingerelemente nach außen geklappt und spannen dadurch die Etikettenhülse. Durch das Innere der Etikettenhülse fährt anschließend ein Tragteller, der oberhalb der Etikettenhülse den Behälter aufnimmt. Dann senkt sich der Tragteller wieder und bewegt den Behälter in die Etikettenhülse hinein, während sich die Fingerelemente in gleichem Maße aus der Etikettenhülse herausziehen. Anschließend werden Behälter und Etikettenhülse in einen Schrumpfbehälter gefahren und einer Wärmeeinwirkung zum Aufschrumpfen der Etikettenhülse ausgesetzt.
-
Fingerelemente zum Aufspannen der Etikettenhülse sind auch das Mittel der Wahl in einer Vielzahl anderer Veröffentlichungen, beispielsweise in der
EP 0 111 244 A1 oder der
FR 2 631 924 A1 oder der
WO 2008/076718 .
-
Es ist weiterhin beispielsweise aus der
EP 1 091 877 A1 oder der
DE 103 14 635 A1 bekannt, als Aufspannvorrichtung eine Zange zu verwenden, die gegebenenfalls mit in die Etikettenhülse hineinreichenden Aufspannschilden ausgerüstet ist.
-
Allen bekannten Konstruktionen ist jedoch gemeinsam, dass sie eine aufwändige Antriebseinrichtung für Fingerelemente und Zange erfordern, die bei allen Aufspanneinrichtungen des Standes der Technik mechanisch gelöst wird. Diese mechanische Lösung erfordert eine Vielzahl von Teilen und Verbindungen, die aufwändig hergestellt und montiert werden müssen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache, unkomplizierte und funktionssichere Vorrichtung zum Aufbringen einer Etikettenhülse bereitzustellen.
-
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bei einem Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst.
-
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Fluiddruckes wird eine äußerst einfache, zweckmäßige und funktionssichere Aufspanneinrichtung verwirklicht, die sich auch problemlos an unterschiedliche Behältergrößen oder -typen anpassen lässt. Darüber hinaus sind mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wesentlich höhere Dehnraten für Etikettenhülsen zu erreichen, als dies mit den meisten mechanischen Aufspanneinrichtungen möglich ist. So können beispielsweise mit der Zange nach der
EP 1 091 877 A1 Stretchraten von maximal 20% bis 25% erreicht werden, während mit der erfindungsgemäßen Lösung im Prinzip alle erforderlichen Stretchraten, auch häufig notwendige Stretchraten von 80% und mehr erreicht werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können demnach auch die unterschiedlichsten Etikettentypen und -materialien verarbeitet werden.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Zwar wäre es im Prinzip möglich, das Druckfluid direkt in das Innere der Etikettenhülsen zu leiten, bevorzugt wird jedoch ein in die Etikettenhülse einsetzbares Spannelement verwendet, das eine Membran aus einem elastischen Material aufweist, wodurch ein gleichmäßiges und sanftes Aufspannen der Etikettenhülse, mit oder ohne Materialdehnung stattfindet.
-
Eine besonders bevorzugte, weil konstruktiv einfache Ausgestaltung besteht in einem aufblasbaren Ballon, der im entspannten Zustand einfach in die Etikettenhülse eingesetzt werden kann und beim Einleiten des Druckfluids sich satt und gleichmäßig an die Etikettenhülse anlegt.
-
Zum leichteren Einsetzen und Herausnehmen des Ballons, sollte dieser in Axialrichtung versteift werden, was durch ein oder mehrere endseitige Befestigungselemente unterstützt werden kann, durch die das Spannelement zum Einsetzen und Herausnehmen gehandhabt werden kann.
-
Der negative Außendruck kann dagegen problemlos direkt auf die Außenseite der Etikettenhülse aufgebracht werden, wobei bevorzugt ein Druckverteiler vorgesehen ist, der den aufgebrachten Fluiddruck über die Außenfläche der Etikettenhülse verteilt.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische, perspektivische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen einer Etikettenhülse,
-
2 den Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß 1 in einem ersten Verfahrensstadium,
-
3 den Längsschnitt der Vorrichtung gemäß 1 in einem zweiten Verfahrensstadium, und
-
4 den Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß 1 in einem dritten Verfahrensstadium.
-
1 zeigt einen starken Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Aufbringen einer Etikettenhülse 2 (4) auf einen Behälter 3. Der Behälter 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Getränkeflasche aus Kunststoff, bevorzugt PET, kann jedoch von jeder herkömmlichen Art sein, also beispielsweise eine Dose, ein Becher oder ein Glas oder dgl..
-
Die Etikettenhülse 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Etikettenhülse aus einem dehnbaren Material, das vor dem Aufbringen auf den Behälter 3 gedehnt wird und sich auf dem Behälter 3 elastisch zusammenzieht und dadurch, mit oder ohne zusätzliche Klebung, auf dem Behälter 3 hält. Die Etikettenhülse 2 kann jedoch von jeder bekannten Art sein, also beispielsweise auch eine Schrumpfhülse oder dgl..
-
Die Vorrichtung 1 enthält einen Träger 4 für einen Transport und eine Bewegung des Behälters 3 und eine Aufspanneinrichtung 5, mit der eine schlauch- oder rohrförmige Etikettenhülse 2 zum Überziehen über den Behälter 3 aufgespannt wird und die bevorzugt oberhalb des Trägers 4 angeordnet ist.
-
Der Träger 4 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein den Behälter 3 von unten unterstützender Tragteller 4, mit dem der Behälter 3 in den Bereich der Aufspannvorrichtung 5 transportiert und zum Aufziehen der Etikettenhülsen 2 relativ zur Aufspannvorrichtung 5 bewegt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Träger 4 mit dem Behälter 3 sowohl horizontal bewegt als auch vertikal angehoben und abgesenkt.
-
Wie auch in den 2 bis 4 zu sehen, enthält die Aufspannvorrichtung 5 ein Gehäuse 6, das einen im Wesentlichen zylindrischen Innenraum 7 mit offenen Stirnseiten umgibt, dessen Innenweite größer ist als die maximale Außenweite des Behälters 3. Das Gehäuse 6 ist mit einem Druckanschluss 8 versehen und enthält eine Druckkammer 9, die in Strömungsverbindung einem Druckverteiler 10 mit einer Vielzahl von Druckauslassöffnungen steht, die sich in den Innenraum 7 öffnen und über eine axiale Länge des Innenraums 7 verteilt angeordnet sind, die etwa der axialen Länge der Etikettenhülse 2 entspricht. Die Auslassöffnungen sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Bohrungen 10a ausgebildet, die in zum Innenraum 7 weisenden Umfangsnuten 10b münden (4). Dabei münden in jede der Umfangsnuten 10b eine Vielzahl von Öffnungen 10a, so dass über eine axiale Länge der Etikettenhülse 2 ein im Wesentlichen gleichmäßiger Druck an den Innenraum 7 angelegt werden kann. Die Umfangsnuten 10b können ringförmig, spiralig oder axial verlaufen.
-
Die Aufspannvorrichtung 5 enthält weiterhin ein Spannelement 11, das in den Innenraum 7 des Gehäuses 6 eingesetzt und aus dem Innenraum 7 wieder herausgenommen werden kann.
-
Das Spannelement 11 enthält eine Membran 12, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als zumindest axial rundum geschlossener Ballon ausgebildet ist. Die Membran 12 wird an gegenüberliegenden Seiten durch jeweils ein erstes und ein zweites endseitiges Befestigungselement 13 bzw. 14 aufgespannt. Die Membran 12 ist bevorzugt ausreichend steif, so dass sie auch unter dem Gewicht der Befestigungselemente 13 und 14 nicht zusammenfällt. Eines der Befestigungselemente, im dargestellten Ausführungsbeispiel das obere Befestigungselement 13, ist mit einem Strömungsmittelanschluss 15 versehen, der einen Strömungsmitteldurchlass von außen zur Innenseite der Membran 12 gestattet.
-
Die Vorrichtung 1 enthält weiterhin eine Halterung 16 für das Spannelement 11. Die Halterung 16 enthält im dargestellten Ausführungsbeispiel wenigstens eine, bevorzugt jedoch eine obere und eine untere Zange 17 bzw. 18, die lediglich schematisch dargestellt sind und so ausgelegt sind, dass die obere Zange 17 am oberen Befestigungselement 13 und die untere Zange 18 am unteren Befestigungselement 14 des Spannelementes 11 angreift. Mit Hilfe dieser Halterung 16 kann das Spannelement 11 in den Innenraum 7 eingeführt, zum Aufspannen der Etikettenhülse 2 gehalten und nach dem Aufspannen der Etikettenhülse 2 wieder aus dem Innenraum 7 herausgenommen werden. Dabei sollte insbesondere die untere Zange 18 in Radialrichtung so weit bewegbar sein, dass sie die offene untere Stirnseite des Innenraums 7 zum Einführen des Behälters 3 freigeben kann.
-
Die Aufspannvorrichtung 5 wird durch ein Strömungsmittel (Fluid), bevorzugt pneumatisch, betätigt. Dabei wird der Druckanschluss 8 des Gehäuses 6 mit einer Vakuumquelle und der Druckanschluss 15 des Spannelementes 11 mit einer Überdruckquelle verbunden. Bevorzugt wird ein Druckanschluss 8 ein Unterdruck von mindestens 0,5 bar benötigt. Der benötigte Überdruck am Druckanschluss 15 ist abhängig von der Art der Etikettenhülse 2 (Stretchhülse oder Schrumpfhülse) und deren Festigkeitseigenschaften.
-
Zum Aufbringen einer Etikettenhülse 2 auf einen Behälter 3 wird zunächst eine Etikettenhülse 2 auf die Membran 12 des Spannelementes 11 aufgebracht, und das Spannelement 11 zusammen mit der Etikettenhülse 2 in den Innenraum 7 eingesetzt, wie dies in 2 zu sehen ist. Ist die Etikettenhülse 2 im Innenraum 7 korrekt positioniert, wird an die Innenseite der Membran 12 über den Druckanschluss 15 ein Druck angelegt, der die Membran 12 nach außen drückt und dadurch die Etikettenhülse 2 so weit dehnt, bis die Etikettenhülse 2 an den Druckverteilernuten 10b anliegt, wie dies in 3 zu sehen ist.
-
Dann wird über den Vakuumanschluss 8 ein Vakuum angelegt, das die Etikettenhülse 2 an den Druckverteiler 10b ansaugt und dort festhält. Der Druck im Inneren der Membran 12 wird entlastet, so dass das Spannelement 11 aus dem Innenraum 7 herausgenommen werden kann, während die Etikettenhülse 2 im Innenraum 7 verbleibt. Dann wird das Gehäuse 6 und der Behälter 3 relativ zueinander bewegt, was bevorzugt durch Anheben des Behälters 3 mit Hilfe des Trägers 4 geschieht, bis sich der Behälter 3 in der korrekten Position bezüglich der Etikettenhülse 2 befindet, wie dies in 4 zu sehen ist. Anschließend wird das Vakuum entfernt, so dass sich die gestretchte Etikettenhülse 2 durch ihre Materialelastizität zusammenzieht und eng um den Behälter 3 legt. Ist dies geschehen, kann der Behälter 3 mit der nunmehr aufgebrachten Etikettenhülse 2 aus dem Gehäuse 6 entfernt werden.
-
In Abwandlung der beschriebenen und gezeichneten Ausführungsbeispiele ist es gegebenenfalls auch möglich, den Innendruck ohne Verwendung des Spannelementes direkt auf die Innenseite der Etikettenhülse aufzubringen. Die beschriebenen Bewegungen von Behälter und Aufspanneinrichtung können auch umgekehrt durchgeführt werden, so dass beispielsweise das Gehäuse über die Spanneinrichtung und das Gehäuse über den Behälter bewegt wird. Als Strömungsmittel kann jedes geeignete Mittel, gegebenenfalls auch Kombinationen unterschiedlicher Mittel eingesetzt werden. Die Membran muss nicht unbedingt als Ballon ausgebildet sein, sondern kann beispielsweise nur partienweise in Axial- und/oder Umfangsrichtung vorgesehen sein.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2007/060705 [0003]
- EP 0111244 A1 [0004]
- FR 2631924 A1 [0004]
- WO 2008/076718 [0004]
- EP 1091877 A1 [0005, 0009]
- DE 10314635 A1 [0005]
