DE202012003268U1 - Device for handling labels - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Handhabung von Kennzeichen E, insbesondere Etikettiervorrichtung, umfassend mindestens ein Kennzeichen E kontaktierendes, Öffnungen aufweisendes und mindestens als Teil eines Handhabungselementes 2a, 2b, 2c, 2e, 40 ausgeprägtes Übertragungselement 4, welches an eine pneumatische Quelle 26, 27, 28 angeschlossen ist und zum Fördern der Kennzeichen E mit Vakuum oder Überdruck beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen durch eine Materialeigenschaft ausgebildet sind.Device for handling identification E, in particular labeling device, comprising at least one identification E contacting, openings having and at least as part of a handling element 2a, 2b, 2c, 2e, 40 pronounced transmission element 4, which is connected to a pneumatic source 26, 27, 28 and can be acted upon with vacuum or overpressure for conveying the identifier E, characterized in that the openings are formed by a material property.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Handhaben von Kennzeichen mittels derer durch Druckvariation insbesondere Etiketten auf die Außenfläche von Artikeln aufgebracht bzw. übertragen werden können, und auf eine Behälterbehandlungsvorrichtung, insbesondere eine Etikettier- oder Verpackungsvorrichtung welche eine derartige Vorrichtung zum Handhaben von Kennzeichen aufweist.The invention relates to a device for handling marks by means of which, in particular, labels can be applied or transferred to the outer surface of articles by pressure variation, and to a container treatment device, in particular a labeling or packaging device having such a device for handling registration marks.
Handhabungselemente für Kennzeichen, insbesondere Saugvorrichtungen dafür, sind aus dem Stand der Technik bekannt, vor allem als Vakuumzylinder, bei denen Etiketten, im Besonderem bei Rundumetiketten, von einer Endlosrolle abgespendet werden und temporär vom Vakuumzylinder angesaugt und von diesem an den zu kennzeichnenden Artikel übertragen werden, nachdem die Etiketten wahlweise an einer Leimvorrichtung vorbeigeführt wurden. Leimvorrichtungen kommen insbesondere dann zum Einsatz, wenn keine Selbstklebeetiketten gehandhabt werden sollen und somit eine bekanntermaßen Anfangs- und/oder Endbeleimung benötigt wird, wie beispielsweise bei Nassleimen. Weiterhin sind derartige Vakuumzylinder mit einer Vielzahl von Bauteilen, insbesondere einer Saugleiste, ausgestattet, mittels dieser eine Saugwirkung auf die Etiketten ausgeübt werden kann. Die Etiketten können so zeitweise am Vakuumzylinder verweilen.Handling elements for license plates, in particular suction devices therefor, are known from the prior art, especially as vacuum cylinders, in which labels, in particular for all-round labels, are dispensed from an endless roll and temporarily sucked by the vacuum cylinder and transferred from this to the article to be marked After the labels have been optionally passed by a sizing device. Glue devices are used in particular when no self-adhesive labels are to be handled and thus a known initial and / or final gluing is required, as for example in wet glues. Furthermore, such vacuum cylinders are equipped with a plurality of components, in particular a squeegee, by means of which a suction on the labels can be exercised. The labels can thus temporarily stay on the vacuum cylinder.
Diese Vakuumzylinder weisen neben Saugleisten weitere Bauteile, mindestens aber einen Bodenträger, einen Grundkörper und eine Unterdruckzuführeinheit auf. Aus der
Bei den bekannten Handhabungselementen hat sich gezeigt, dass die Verarbeitung der stetig dünner werdenden Etiketten problematisch ist. Diese können z. B. in die Hinterschneidung des Vakuumzylinders gezogen werden und führen zu einer geringen Maschinenverfügbarkeit beim Etikettiervorgang. Ein weiterer Nachteil der bekannten Handhabungselemente ergibt sich aus der diskontinuierlichen Anbringung der Saugleisten an dem Vakuumzylinder. Dies verursacht, insbesondere bei dünnen Etiketten, ein unsicheres und nicht flächendeckendes Fixieren, ein sogenanntes „Flattern” der Etiketten, was letztendlich ein ungenaues, unpräzises Etikettieren am Artikel nach sich zieht. Weiterhin ist diese Art von Etiketten sehr sensibel, was ein schnelles Reißen hervorruft, vor allem bei ruck- oder stoßartiger Belastung. Ein weiterer Nachteil der bekannten Handhabungselemente ist, dass die Saugleisten vor Anbringung am Vakuumzylinder aufwendig in einzelnen Verfahrensschritten mit Öffnungen, bekannterweise mit gezielten und sehr genauen Bohrungen versehen werden müssen, sodass die spätere Saugwirkung zufriedenstellend erzielt werden kann. Nachteilig ist ferner ein Wechsel der Saugvorrichtung aufgrund eines Formatwechsels oder diverser Störungen/Defekten der Saugvorrichtung innerhalb der Gesamtanlage, da es sich gezeigt hat, das dies eine sehr aufwendige Prozedur ist.In the known handling elements has been shown that the processing of the steadily thinning labels is problematic. These can be z. B. are pulled into the undercut of the vacuum cylinder and lead to a low machine availability during labeling. Another disadvantage of the known handling elements results from the discontinuous attachment of the suction strips on the vacuum cylinder. This causes, especially with thin labels, an insecure and not nationwide fixing, a so-called "flapping" of the labels, which ultimately leads to inaccurate, imprecise labeling on the article. Furthermore, this type of label is very sensitive, which causes a rapid tearing, especially in jerky or jerky load. Another disadvantage of the known handling elements is that the suction strips before attachment to the vacuum cylinder consuming in individual steps with openings, known to be provided with targeted and very accurate holes, so that the subsequent suction can be achieved satisfactorily. Another disadvantage is a change of the suction device due to a format change or various malfunctions / defects of the suction device within the overall system, since it has been shown that this is a very expensive procedure.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Handhabungselement für Kennzeichen zur Verfügung zu stellen, die das Handhaben von sehr dünnen Kennzeichen ermöglicht. Daneben sollen die, mit einer Vielzahl von Saugöffnungen versehene, Übertragungs- bzw. Handhabungselemente mit geringem Herstellaufwand zur Verfügung gestellt werden. Weitere Aufgaben sind die Senkung der Herstell- und Produktionskosten und die Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit. Überdies soll das erfindungsgemäße Handhabungselement in der Lage sein unterschiedliche Etikettenhöhen zu handhaben.It is therefore an object of the present invention to provide a handling element for license plates which enables the handling of very thin license plates. In addition, the, provided with a plurality of suction openings, transmission or handling elements with little manufacturing effort to be made available. Other tasks include reducing manufacturing and production costs and increasing production speed. Moreover, the handling element according to the invention should be able to handle different label heights.
Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, these objects are achieved by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Kennzeichen im Sinn der Erfindung sind Etiketten, Labels, Sicherheitsetiketten o. ä. zu verstehen. Artikel können Behälter wie Flaschen, Dosen, Ampullen, Verpackungen oder dgl. sein und vorzugsweise aus Glas oder Kunststoffen, wie PET gebildet sind. Andere Materialien sind jedoch nicht ausgeschlossen.Characteristics in the sense of the invention are labels, labels, security labels o. Ä. Understand. Articles may be containers such as bottles, cans, ampoules, packages or the like and are preferably made of glass or plastics such as PET. Other materials are not excluded.
Unter der Handhabung im Sinne der Erfindung ist insbesondere das Transportieren und Übertragen der Kennzeichen auf Artikel zu verstehen.Handling within the meaning of the invention is to be understood in particular as transporting and transmitting the license plates to articles.
Das erfindungsgemäße Handhabungselement umfasst mindestens ein Übertragungselement, welches materialbedingt Öffnungen aufweist, die ohne zusätzliche Verfahrensschritte, bspw. durch Bohren oder andere Aufwände erzeugt werden müssen, bevor diese an dem Handhabungselement angebracht werden können. Diese Öffnungen sind als Saugöffnungen bekannt und dienen als Führung des von einer pneumatischen Quelle zur Verfügung gestellten Vakuums oder Unterdruckes. Bei diesem Material handelt es sich um einen besonderen Werkstoff, insbesondere um einen Verbundwerkstoff und insbesondere um einen Sinterwerkstoff.The handling element according to the invention comprises at least one transmission element, which material-related openings, which must be generated without additional process steps, for example. By drilling or other expenses, before they can be attached to the handling element. These openings are known as suction openings and serve as a guide of the provided by a pneumatic source vacuum or negative pressure. This material is a special material, in particular a composite material and in particular a sintered material.
Sinterwerkstoffe werden mittels Sintern hergestellt. Dabei werden die erforderlichen Ausgangsstoffe (feinkörnige metallische oder keramische Stoffe) miteinander gemischt und bei Bedarf mit einem Bindemittel versetzt. Dieses Gemisch wird unter hohem Druck auf Temperatur, vorzugsweise unterhalb deren Schmelztemperatur, gebracht. Ergebnis ist ein quasi „zusammengeklebtes” Stoffgebilde. Durch diesen chemisch-mineralogischen Vorgang entstehen kleinste Poren im Material. Eigenschaften dieser Sinterwerkstoffe sind unter anderem dessen Porosität, Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Bruchzähigkeit. Auf diese Art hergestellte Materialien lassen sich gleichwertig, wie übliche Metalle oder Feststoffe verarbeiten und finden daher bspw. in der Automobilindustrie, Werkzeugtechnik oder Halbleiterindustrie als Form- und Fertigteile bereits Anwendung. Für die vorliegende Erfindung verwendbare Verbundwerkstoffe können bspw. Al2O3, MgOAl2O3, ZrO2, Al2O3-TiC-ZrO2 sein.Sintered materials are produced by sintering. The required starting materials (fine-grained metallic or ceramic materials) are mixed together and mixed with a binder if necessary. This mixture is brought under high pressure to temperature, preferably below its melting temperature. Result is a virtually "glued together" fabric. This chemical-mineralogical process creates the smallest pores in the material. Properties of these sintered materials include their porosity, strength, wear resistance and fracture toughness. Materials produced in this way can be processed in the same way as conventional metals or solids and are therefore already used, for example, in the automotive industry, tool technology or semi-conductor industry as molded and finished parts. For the present invention useful composite materials, for example Al 2 O 3, MgOAl 2 O 3, ZrO 2, Al 2 O 3 -TiC ZrO 2 may be..
Durch diese feinsten Poren oder Mikroporen des Werkstoffes können Kennzeichen vollflächig und verzugsfrei an diesem Material zumindest temporär fixiert werden, sobald an einer der Oberflächen des, dieses Material aufweisenden, Übertragungselementes ein entsprechender Unterdruck angelegt wird. Durch den Einsatz eines solchen Materials können die Herstellungskosten gesenkt werden, da keine präventiven Verfahrensschritte notwendig sind, um derartige Öffnungen im Übertragungselement auszugestalten. Einzig die Oberflächenbehandlung der Übertragungselemente ist notwendig, um die Kennzeichen, durch deren Oberflächenbeschaffenheit nach dem Sintervorgang, nicht zu beschädigen. Diese sollten derart vorbehandelt werden, dass sich eine Rauhigkeit von vorzugsweise Ra < 0,8 μm ergibt. Auch können die Flächen der Übertragungselemente so gewählt werden, dass unterschiedliche Kennzeichen handhabbar sind, ohne dass die Übertragungselemente als ständig wechselbares Formatteil ausgebildet sein müssen. Zudem ist ein derart hergestelltes Material vergleichsweise sehr leicht. Mit rotierenden Bauteilen, die sehr leicht sind, kann vorteilhafterweise die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden. Weiterhin ist ein Verschmutzen der Übertragungseinheit, durch den geringeren Durchmesser der feinstporigen Öffnungen, wesentlich geringer. Auch erfolgt die Reinigung im Vergleich zum Stand der Technik durch ein gegenläufiges Durchströmen der Segmente mit Druckluft, Dampf oder geeigneter Reinigungsflüssigkeit, bevorzugt im Selbstreinigungsverfahren.Through these finest pores or micropores of the material characteristics can be fixed over the entire surface and without distortion of this material at least temporarily, as soon as a corresponding negative pressure is applied to one of the surfaces of, this material having, transmission element. By using such a material, the manufacturing costs can be reduced because no preventive process steps are necessary to design such openings in the transmission element. Only the surface treatment of the transmission elements is necessary in order not to damage the characteristics of the surface texture after the sintering process. These should be pretreated in such a way that a roughness of preferably R a <0.8 μm results. Also, the surfaces of the transmission elements can be chosen so that different characteristics can be handled without the transmission elements must be designed as a permanently exchangeable format part. In addition, a material produced in this way is comparatively very light. With rotating components, which are very light, advantageously the production speed can be increased. Furthermore, fouling of the transfer unit, due to the smaller diameter of the finely porous openings, much lower. The cleaning is also carried out in comparison to the prior art by an opposite flow through the segments with compressed air, steam or suitable cleaning liquid, preferably in the self-cleaning process.
Eine vorteilhafte Größe der Poren im Material beträgt ca. 1 bis 100, insbesondere können die Poren aber auch eine Größe von 10 bis 30 Mikrometer aufweisen.An advantageous size of the pores in the material is about 1 to 100, but in particular the pores can also have a size of 10 to 30 micrometers.
Das das Kennzeichen kontaktierende und transportierende Handhabungselement besitzt insbesondere eine zylindrische Oberfläche, mit der das Kennzeichen transportiert wird, wobei der Transportpfad insbesondere zumindest abschnittsweise kreisförmig ist. Das Übertragungselement ist daher bevorzugt auch mindestens bereichsweise zylindrisch.The handling element which contacts and transports the license plate has in particular a cylindrical surface with which the license plate is transported, the transport path being circular, in particular at least in sections. The transmission element is therefore preferably also at least partially cylindrical.
Das Handhabungselement kann dabei drehbar auf einer Achse oder Welle gelagert sein. Vorteilhaft dreht es sich zumindest zeitweise mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die der Transportgeschwindigkeit des Kennzeichens. Auf diese Weise findet zumindest zeitweise keine Relativbewegung zwischen Kennzeichen und Handhabungselement statt, in anderen Worten ist das Kennzeichen zumindest zeitweise ortsfest im Vergleich zum Handhabungselement.The handling element can be rotatably mounted on an axle or shaft. Advantageously, it rotates at least at times with the same peripheral speed as the transport speed of the plate. In this way, at least temporarily, no relative movement takes place between the license plate and the handling element, in other words the license plate is at least temporarily stationary in comparison to the handling element.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung als Vakuumzylinder ausgebildet. Dieser umfasst mindestens ein Übertragungselement, welches vorzugsweise als Außenwand des Vakuumzylinders ausgestaltet ist. Dabei kann der Grundkörper des Handhabungselements dem ungeachtet auch selber das Übertragungselement sein. Es ist jedoch auch denkbar nur Teile davon mit diesem porösen, insbesondere mikroporösen Material zu versehen. Vorzugsweise wird das Übertragungselement derart ausgestaltet, dass es vorteilhafterweise nahezu die Kompletthöhe des Vakuumzylinders einnimmt. Es sind aber auch kleinere Flächen der Übertragungselemente denkbar. Auch hier wird ein flexibler Umgang innerhalb der gesamten Anlage ermöglicht, da unterschiedliche Etikettenhöhen/-größen mit einer einzigen Vakuumtrommel handhabbar sind.In an advantageous embodiment, the device according to the invention is designed as a vacuum cylinder. This comprises at least one transmission element, which is preferably designed as an outer wall of the vacuum cylinder. In this case, the base body of the handling element can be the transmission element regardless of this. However, it is also conceivable to provide only parts thereof with this porous, in particular microporous material. Preferably, the transmission element is designed such that it advantageously occupies almost the full height of the vacuum cylinder. But there are also smaller surfaces of the transmission elements conceivable. Again, a flexible handling within the entire system is possible because different label heights / sizes are manageable with a single vacuum drum.
Vorteilhafterweise sind die Unterdruckzuführeinheiten angeordnet radial nach innen gerichtet und versorgen die Übertragungselemente, insbesondere Vakuumkammern, vorzugsweise vollflächig mit Unterdruck. Dadurch wird der Unterdruck derart an die mindestens eine Oberfläche des Übertragungselementes angelegt, dass eine gleichmäßige Haftkraftverteilung auf der Fläche der Übertragungselemente vorherrscht. Aufgrund der kontinuierlichen Kraftverteilung auf der Oberfläche des Übertragungselementes kann das „Flattern” bei Etiketten mit einer sehr geringen Dicke von < 50 μm, insbesondere < 20 μm vermieden werden. Weiterhin ist vorteilhaft, dass Rissbildungen von Etiketten so verhindert werden können, ebenso wie das Einziehen in Hinterschneidungen. Die flexiblen Zuleitungen können vorzugsweise als Schläuche ausgebildet sein, die vorteilhafterweise an einem Vakuumbereich des Bodenträgers angeordnet sein können. Durch ein bspw. elektropneumatisches Steuersystem kann ein effizienter Einsatz, vorzugsweise ein gezieltes Zu- und Abschalten, des Unterdruckes ermöglicht werden.Advantageously, the vacuum supply units are arranged directed radially inwards and supply the transfer elements, in particular vacuum chambers, preferably over the entire surface with negative pressure. As a result, the negative pressure is applied to the at least one surface of the transmission element such that a uniform adhesion force distribution prevails on the surface of the transmission elements. Due to the continuous distribution of force on the surface of the transmission element, the "flutter" in labels with a very small thickness of <50 microns, in particular <20 microns can be avoided. Furthermore, it is advantageous that cracking of labels can be prevented, as well as the pulling in undercuts. The flexible supply lines may preferably be formed as hoses, which may advantageously be arranged on a vacuum region of the bottom support. By an example. Electropneumatic control system, an efficient use, preferably a targeted switching on and off, the negative pressure can be made possible.
Der Vakuumzylinder ist bevorzugt zwischen einer Etikettenvorratsrolle und einem das Kennzeichen auf einen Artikel übertragenden Greiferzylinder angeordnet. Während des Transports der Kennzeichen auf dem Vakuumzylinder können weitere Behandlungen der Kennzeichen erfolgen, wie z. B. das Schneiden mit einem Messer oder eine Beleimung mittels einer Düse bzw. -spritze oder einer Leimwalze.The vacuum cylinder is preferably arranged between a label supply roll and a gripper cylinder which transfers the identification to an article. During the transport of the license plate on the vacuum cylinder further treatments of the license plate can be done, such. B. cutting with a knife or gluing by means of a nozzle or syringe or a glue roller.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Handhabungselement lediglich um eine Führung für Bandmaterial, die beispielsweise zwischen einem Vakuumzylinder für ebenes Bandmaterial oder einem Aufspreizdorn für schlauchförmiges Material und einer Vorratsrolle angeordnet sein kann. In diesem Fall ist es auch denkbar, die Reibung, welche beim Transport des Bandmaterials entsteht, durch eine Druckluftbeaufschlagung durch das Übertragungselement des Handhabungselements zu minimieren.In a further preferred embodiment, the handling element is merely a guide for strip material, which can be arranged for example between a vacuum cylinder for flat strip material or a spreading mandrel for tubular material and a supply roll. In this case, it is also conceivable to minimize the friction which arises during transport of the strip material by applying compressed air through the transfer element of the handling element.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Handhabungselement eine zangenartige Form auf, die bspw. bei Handhabung von Sleeveetiketten bekannt ist. Hierbei sind vorteilhafterweise die mindestens zwei Zangenarme, oder Grundkörper, teilweise oder vollflächig mit dem porösen Werkstoff ausgestaltet. Es ergeben sich die gleichen Vorteile, wie bei der vorherigen Ausführungsform.In a further preferred embodiment, the handling element has a pincer-like shape, which is known, for example, when handling sleeve labels. Here, advantageously, the at least two tong arms, or base body, partially or fully configured with the porous material. There are the same advantages as in the previous embodiment.
Bei allen Ausführungsformen können die Kennzeichen oder die Kennzeichen tragenden Bänder mittels einer gezielten Druckluftausstoßeinrichtung oder aber mechanisch auf den Artikeln, vorzugsweise im beleimten Zustand übergeben werden. Zum Druckluftausstoß können dabei die selben Poren wie zum Halten der Kennzeichen mit Vakuum verwendet werden, es wäre aber auch denkbar, bestimmte Bereiche der Oberfläche (in Umfangsrichtung oder in entlang der Höhe) der Handhabungselemente mit unterschiedlichen Funktionen auszustatten:
- – Mittels Vakuum die Kennzeichen halten
- – Mittels Druckluft die Kennzeichen wegbefördern oder übergeben
- – Ohne pneumatische Funktion (hierbei kann es sich um eine Schneidkante, aber auch um eine Aussparung ohne Kontakt oder dergleichen handeln)
- - Keep the marks by vacuum
- - Carry out or transfer the license plates by means of compressed air
- - Without pneumatic function (this may be a cutting edge, but also a recess without contact or the like)
Die Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:The embodiments are explained below with reference to drawings. It shows:
Die Etikettierstation
Gestrichelt gezeichnet ist eine weitere Etikettierstation
Die Ausnehmungen bzw. Mulden
Ebenfalls dargestellt ist eine Schneidwalze
Es wäre aber auch denkbar, entlang des kompletten Umfangs eine einzige Kammer
Die Unterdruckzuführeinheit
Gezeigt ist ebenso eine druckbeaufschlagte Quelle
Nicht im einzelnen dargestellt sind Puffer-
Um ein Hülsenetikett E auf Artikel wie Flaschen F zu bringen, müssen diese vorzugsweise in entsprechender Weise, besonders bevorzugt auf eine annähernd kreisrunde Form gebracht werden. Dies wird mit zangenähnlichen Bauteilen erreicht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um die Übertragungselemente
In
Die in
Es wäre auch denkbar, nicht erhabene Bereiche
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20120712 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years |