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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von Zentrierglocken einer Etikettiervorrichtung gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 14.
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Stand der Technik
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Etikettiermaschinen versehen Behälter, Flaschen und Dosen mit einem Etikett, auf welchem Informationen zur Herstellung, Inhalt und Mindesthaltbarkeit des darin befindlichen Produktes zu finden sind. Die Behälter können im gefüllten und im ungefüllten Zustand etikettiert werden. Leere Behälter müssen während des Etikettierprozesses stabilisiert werden, um eine Beschädigung der Behälter zu vermeiden. Beispielsweise werden die Behälter während des Etikettiervorgangs mit steriler Druckluft oder einem anderen geeigneten sterilen, gasförmigen Medium aufgeblasen. Bei diesem Vorgang berühren die Zentrierglocken, welche das Endstück einer Aufblasvorrichtung darstellen, die Mundstücke der Behälter, insbesondere die Innenseite der Behältermündung. Werden die Zentrierglocken nicht gereinigt, ist es möglich, dass die Behälter über das Druckluftsystem und die Zentrierglocken verunreinigt werden. Diese Verunreinigungen können verdampfende Bestandteile des beim Etikettieren verwendeten Klebstoffes, Staubpartikel aus der Raumluft, durch Berührung des Bedieners eingebrachte Partikel wie Hautschüppchen und Fette oder Rückstände aus der Fertigung der Anlage sein. Um die bei der Abfüllung von Lebensmitteln zu berücksichtigenden Hygienevorschriften zu erfüllen, muss der Eintrag solcher Verschmutzungen in die Behälter zuverlässig verhindert werden.
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Gemäß dem momentanen Stand der Technik werden in vielen Etikettiervorrichtungen die Zentrierglocken in der Regel nicht oder nur von Hand mittels eines Tuchs und Reinigungsmittel gereinigt. Dies geschieht zum Teil turnusmäßig oder nur bei sichtbarer Verschmutzung und Ablagerung nach Einschätzung des Bedien- und Wartungspersonals. Die Beseitigung der Verschmutzung ist somit nicht geregelt und wird dem Bedien- und Wartungspersonal überlassen. Ob die Reinigung in letzter Konsequenz durchgeführt wird, ist zudem in der Regel nicht belegbar, da der Prozess nicht automatisiert ist.
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Das Dokument
DE 102009058085 A1 beschreibt eine Etikettiervorrichtung mit einer Sterilisationseinrichtung zur Sterilisation der Behälter oder eines Werkzeugs. Insbesondere ist eine Sterilisationseinrichtung vorgesehen, mit wenigstens einer Hülse zur Aufnahme eines Behältermundstücks des Behälters, die vorteilhaft wenigstens eine Hülsensterilluftzuführung aufweist. Zudem kann eine Beaufschlagungseinrichtung vorgesehen sein, um den Außenbereich der Mündung mit Sterilluft zu beaufschlagen. Das Dokument beschreibt weiterhin die Reinigung von Zentrierglocken und / oder anderer Maschinenteile vermittels UV-Strahlung oder vermittels nass-chemischer Reinigungsmittel.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Etikettiervorrichtung mit Reinigungsvorrichtung bzw. eine Reinigungsvorrichtung für eine Etikettiervorrichtung bereitzustellen, wobei eine automatisierte und einfache Reinigung zumindest von verschmutzen Teilbereichen der Zentrierglocken der Etikettiervorrichtung möglich ist, um die Problematiken der Verschmutzung der Zentrierglocken aus dem Stand der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll es möglich sein, Etikettiervorrichtungen mit einer solchen Reinigungsvorrichtung nachträglich auszustatten.
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Die obige Aufgabe wird durch Etikettiervorrichtung und eine Reinigungsvorrichtung gelöst, die die Merkmale in dem Schutzansprüchen 1 und 14 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung mit Zentrierglocken für den zumindest bereichsweisen Transport der zu etikettierenden Behälter innerhalb der Etikettiervorrichtung. Bei den Behältern handelt es sich beispielsweise um Flaschen o.ä. mit einer oben offenen Behältermündung. Die Zentrierglocken setzen auf die Behältermündung der Behälter auf. Sind die Zentrierglocken in den Kontaktbereichen zwischen Zentrierglocke und Behältermündung verschmutzt, so kann diese Verschmutzung an und / oder in die Behältermündung übertragen bzw. eingetragen werden. Um die Zentrierglocken, insbesondere die Bereiche der Zentrierglocken, die die Behältermündung kontaktieren, regelmäßig, automatisiert, einfach und schnell zu reinigen, ist der Etikettiervorrichtung eine Reinigungsvorrichtung zugeordnet. Vermittels der Reinigungsvorrichtung können die einzelnen Zentrierglocken zumindest bereichsweise in einem Reinigungsbetrieb der Etikettiervorrichtung gereinigt werden. In dem Reinigungsbetrieb der Etikettiervorrichtung ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung zumindest teilweise mit der zu reinigenden Zentrierglocke unter Ausbildung eines geschlossenen Reinigungssystems in Anlage gebracht werden kann.
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Die Reinigungsvorrichtung ist vorzugsweise dauerhaft an der Etikettiervorrichtung angeordnet. Alternativ kann vorgesehen sein, die Reinigungsvorrichtung mobil auszugestalten und diese nur für den Reinigungsbetrieb an der Etikettiervorrichtung anzuordnen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Reinigungsdüse, über die Reinigungsmittel zumindest auf einen Teilbereich der zu reinigenden Zentrierglocke gesprüht werden kann.
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Das Reinigungsmittel wird beispielsweise in einem Speicher bevorratet, der vorzugsweise außerhalb der wesentlichen Bestandteile der Reinigungsvorrichtung angeordnet ist und über eine Zu- und / oder Ableitung mit der Reinigungsdüse verbunden ist, so dass über die Zu- und / oder Ableitung vermittels einer Dosierpumpe o.ä. das Reinigungsmittel zur Reinigungsdüse gepumpt werden kann. Nach Abschluss des Reinigungsprozesses wird das Reinigungsmittel aus dem zwischen Zentrierglocke und Reinigungsvorrichtung ausgebildeten geschlossenen Reinigungssystem abgeführt. Dabei kann das Reinigungsmittel entweder in den Speicher zurückgeführt und somit mehrfach verwendet werden. Oder aber das Reinigungsmittel wird über eine weitere Ableitung komplett aus dem System der Reinigungsvorrichtung entfernt.
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Für den Reinigungsprozess muss die Reinigungsvorrichtung jeweils korrekt an der zu reinigenden Zentrierglocke positioniert werden, damit das geschlossene Reinigungssystem ausgebildet wird. Insbesondere ist ein Positioniermechanismus vorgesehen, vermittels dessen die Reinigungsvorrichtung an die Zentrierglocke herangefahren werden kann. Der zu reinigende Bereich der Zentrierglocke umfasst vorzugsweise die nach unten gerichtete Zentrierdüse. Insofern ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung vermittels des Positioniermechanismus vertikal nach oben verfahren wird und somit von unten her mit der Zentrierglocke in Anlage gebracht wird, so dass die Zentrierdüse der Zentrierglocke zumindest teilweise von der Reinigungsvorrichtung umschlossen ist. Insbesondere wird dadurch ein Reinigungsraum ausgebildet, dessen Wandbereiche teilweise durch die Reinigungsvorrichtung und teilweise durch die Zentrierglocke gebildet werden. Die mindestens eine Reinigungsdüse der Reinigungsvorrichtung ist derart in dem Reinigungsraum angeordnet, dass sie auf die durch die Zentrierglocke gebildeten Wandbereiche des Reinigungsraums gerichtet sind. Durch Eindüsen von Reinigungsmittel über die mindestens eine Reinigungsdüse wirkt das Reinigungsmittel auf die zu reinigenden Bereiche der Zentrierglocke, insbesondere auf die zu reinigenden Bereiche der Zentrierdüse ein.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Positioniermechanismus einen pneumatischen Linearantrieb o.ä. Nach Abschluss des Reinigungszyklus wird die Reinigungsvorrichtung vermittels des Positioniermechanismus vertikal nach unten verfahren und die nächste Zentrierglocke der Etikettiervorrichtung kann zur Reinigung im Bereich der Reinigungsvorrichtung angeordnet werden.
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Zur Überwachung der korrekten Positionierung der Reinigungsvorrichtung an der zu reinigenden Zentrierglocke kann die Reinigungsvorrichtung mindestens einen geeigneten Sensor umfassen. Beispielsweise können Positionssensoren die positionsgenaue Ausrichtung der zu verfahrenden bzw. zusammenführenden Komponenten überwachen und sicherstellen. Der mindestens eine Sensor ist mit einer Steuerungseinheit verbunden. Der Positioniermechanismus ist ebenfalls mit der Steuerungseinheit gekoppelt. Der mindestens eine Sensor übermittelt die erfassten Positionsdaten, beispielsweise einen Abstand zwischen einem ersten definierten Teilbereich der Reinigungsvorrichtung und einem zweiten definierten Teilbereich der Zentrierglocke, an die Steuerungseinheit, die daraufhin den Positioniermechanismus kontrolliert. Alternativ können Näherungsinitiatoren verwendet werden, wobei ein erster Näherungsinitiator an der Reinigungsvorrichtung und ein zweiter Näherungsinitiator an der Zentrierglocke zu- bzw. angeordnet ist.
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Weiterhin kann der Reinigungsvorrichtung mindestens ein Sensor zur Überwachung von mindestens einem Prozessparameter des Reinigungsprozesses zugeordnet sein. Der Sensor kann beispielsweise die Reinigungsmittelzufuhr, beispielsweise die Reinigungsdauer, die Fließrate des Reinigungsmittels, die Reinigungsmitteltemperatur oder weitere Prozessparameter erfassen. Beispielsweise werden als Prozesssensoren Temperatur- und Druckmessgeräte, Zeitrelais o.ä. verwendet, die die erfassten Daten an die Steuerungseinheit übermitteln, die den Reinigungsprozess überwacht und steuert.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung und somit auch die Sensorik der Reinigungsvorrichtung an die Maschinensteuerung der Etikettiervorrichtung angeschlossen sind. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Steuerung des Reinigungsprozesses in Abhängigkeit des Produktionsbetriebs der Anlage. Soll die Reinigung in regelmäßigen, definierten Intervallen stattfinden, so muss der Etikettierbetrieb gestoppt oder aber zumindest verlangsamt werden, damit freie Zentrierglocken, d.h. Zentrierglocken an denen kein leerer Behälter angeordnet ist, gereinigt werden können. Alternativ kann die Steuerungseinheit auch die Reinigungsvorrichtung ansteuern und aktivieren, wenn der Etikettierbetrieb aufgrund eines Produktionsstopps, einer Produktumstellung etc. eingestellt ist.
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Bei den Verunreinigungen an den Zentrierglocken handelt es sich hauptsächlich um Verschmutzungen durch wasserunlösliche Öle und Harze aus dem Klebemittel, das bei der Etikettierung Verwendung findet. Zur Reinigung der Zentrierglocken werden deshalb bevorzugt Reinigungsmittel auf Limonen-D-Basis oder andere geeignete Reinigungsmittel verwendet. Da diese leicht flüchtig und leicht explosiv sind, darf ein solches Reinigungsmittel eine Raumtemperatur von ca. 20°C nicht überschreiten. Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass dem Speicher für das Reinigungsmittel und / oder der Reinigungsvorrichtung mindestens ein Temperatursensor und mindestens eine Kühleinrichtung zugeordnet ist. Der Temperatursensor ermittelt die Temperatur des Reinigungsmittels. Übersteigt die Temperatur des Reinigungsmittels eine definierte und in der Steuerungseinheit vorgegebene Temperaturobergrenze, dann wird die ebenfalls an die Steuerungseinheit gekoppelte und durch diese kontrollierbare Kühleinrichtung aktiviert, um das Reinigungsmittel entsprechend abzukühlen.
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Eine Etikettiervorrichtung umfasst beispielsweise einen Einlaufstern, ein Etikettierkarussell mit mindestens einem zugeordneten Etikettieraggregat und einen Auslaufstern. Die zu etikettierenden Behälter werden beispielsweise über ein erstes Fördermittel von einer Streckblasmaschine o.ä. der Etikettiervorrichtung zugeführt und durch eine Einteileinrichtung eingeteilt und beabstandet und an den Einlaufstern übergeben. Mit Hilfe des Einlaufsterns werden die Behälter auf dem sich drehenden Etikettierkarussell einsortiert. Insbesondere werden die Behälter auf Zentriertellern des Etikettierkarussells angeordnet und mit Hilfe von Zentrierglocken fixiert. Beim Umlauf der Behälter an dem Etikettierkarusell werden vermittels des mindestens einen Etikettieraggregats beleimte Etiketten auf die Behälter aufgebracht und angedrückt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Reinigungsvorrichtung an einem Außenumfang des Etikettierkarussells in einem Bereich zwischen dem Auslaufstern und dem Einlaufstern angeordnet und / oder befestigt, insbesondere in dem Bereich, in dem im laufenden Etikettierbetrieb der Etikettiervorrichtung keine Behälter am Etikettierkarussell angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung kann die Reinigungsvorrichtung dauerhaft an dem Etikettierkarussell angeordnet sein, wobei die Reinigungsvorrichtung teilweise in den Bereich zwischen Zentrierteller und Zentrierglocken eingreift. Beispielsweise ist der mit der Zentrierglocke in Anlage bringbare Bereich der Reinigungsvorrichtung so an dem Etikettierkarussell angeordnet, dass im laufenden Etikettierbetrieb die Zentrierglocken oberhalb und die Zentrierteller unterhalb des in den Arbeitsbereich des Etikettierkarussells eingreifenden Teils der Reinigungsvorrichtung an diesem vorbei geführt werden. Im Reinigungsbetrieb ist vorgesehen, die Zentrierglocken taktweise nacheinander an der Reinigungsvorrichtung anzuordnen. Befindet sich eine Zentrierglocke während des Reinigungsbetriebs im Eingriffsbereich der Reinigungsvorrichtung, werden die jeweilige Zentrierglocke und die Reinigungsvorrichtung in Anlage gebracht und ein geschlossenes Reinigungssystem ausgebildet. Ein Reinigungszyklus wird durchgeführt, indem Reinigungsmittel zu- und wieder abgeführt wird. Nach Abschluss des Reinigungszyklus wird die Reinigungsvorrichtung derart verfahren, dass die nächste Zentrierglocke an die Reinigungsposition vorrücken und entsprechend gereinigt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Reinigungsvorrichtung positionsvariabel und / oder schwenkbeweglich an der Etikettiervorrichtung, insbesondere am Etikettierkarussell, angeordnet und / oder befestigt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung in einem laufenden Etikettierbetrieb der Etikettiervorrichtung derart an der Etikettiervorrichtung angeordnet ist, dass sich die Reinigungsvorrichtung außerhalb eines Arbeitsbereichs der Etikettiervorrichtung befindet. Für einen Reinigungsbetrieb der Etikettiervorrichtung wird die Reinigungsvorrichtung derart im Arbeitsbereich der Etikettiervorrichtung angeordnet, dass die Reinigungsvorrichtung taktweise jeweils mit einer zu reinigenden Zentrierglocke in Anlage gebracht werden kann. Beispielsweise ist die Reinigungsvorrichtung schwenkbeweglich an einem stehenden Bauteil der Etikettiervorrichtung angeordnet und kann vermittels einer entsprechenden Schwenkbewegung von einer Etikettierstellung in eine Reinigungsstellung überführt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Reinigungsvorrichtung eine Reinigungsglocke, die in einem Reinigungsbetrieb zumindest teilweise mit der zu reinigenden Zentrierglocke unter Ausbildung eines geschlossenen Reinigungssystems in Anlage gebracht werden kann. Innerhalb der Reinigungsglocke sind die Reinigungsdüsen angeordnet, so dass beim Aufsetzen der Reinigungsglocke auf die Zentrierglocke ein geschlossener Reinigungsraum zwischen der Reinigungsglocke und der Zentrierglocke ausgebildet wird.
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Bei der Etikettiervorrichtung kann es sich insbesondere um eine Etikettiervorrichtung zum Etikettieren leerer Kunststoffbehälter handeln. Hierbei besteht die Problematik einer möglichen Beschädigung der Behälter durch den Etikettiervorgang. Aus diesem Grund werden die zu etikettierenden Behälter während des Etikettiervorgangs mit einem sterilen Fluid, insbesondere einem sterilen Gas, aufgeblasen. Die Behälter werden für den zumindest bereichsweisen Transport innerhalb der Etikettiervorrichtung an Zentrierglocken fixiert, in die ein entsprechendes Aufblassystem integriert ist. Insbesondere setzen die Zentrierglocken im Bereich der Zentrierdüsen, durch die das Fluid geblasen wird, auf die Behältermündung der Behälter auf, wobei die Gefahr von Verschmutzungen der Behältermündung besteht. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird im Reinigungsbetrieb der Etikettiervorrichtung die Reinigungsglocke zumindest teilweise mit der zu reinigenden Zentrierglocke unter Ausbildung eines geschlossenen Reinigungssystems in Anlage gebraucht, so dass die Zentrierdüse zumindest teilweise innerhalb des geschlossenen Reinigungssystems angeordnet ist. Damit kann sichergestellt werden, dass alle mit der Behältermündung in Kontakt tretenden Bereiche der Zentrierdüse vermittels der Reinigungsvorrichtung gereinigt werden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung von Zentrierglocken einer Etikettiervorrichtung mit den vorbeschriebenen Merkmalen. Weiterhin wird ein Verfahren zur Reinigung von Zentrierglocken einer Etikettiervorrichtung vermittels vorbeschriebener Reinigungsvorrichtung beschrieben. Die Reinigung jeweils einzelner Zentrierglocken erfolgt vorzugsweise nicht im laufenden Etikettierbetrieb sondern in einem speziellen Reinigungsbetrieb. Die Reinigung wird automatisiert gesteuert und die Reinigungsintervalle werden vorzugsweise auf den laufenden Etikettierbetrieb abgestimmt. Verschmutzte Bereiche der Zentrierglocke werden innerhalb eines geschlossenen Reinigungssystems gezielt mit einem geeigneten Reinigungsmittel beaufschlagt. Vorteilhaft ist insbesondere, dass weitere Maschinenbauteile nicht mit dem Reinigungsmittel in Kontakt kommen können.
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Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann bereits bei der Planung einer Etikettiervorrichtung berücksichtigt werden und direkt an der Etikettiervorrichtung verbaut werden. In diesem Fall ist es möglich, die Reinigungsvorrichtung optimal zu positionieren, so dass die Reinigungsvorrichtung den laufenden Etikettierbetrieb nicht stört, aber auch ohne Umbaumaßnahmen direkt im Reinigungsbetrieb verwendet werden kann.
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Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann aber auch nachträglich an bestehende Etikettiervorrichtungen angebracht werden. In Abhängigkeit von den bestehenden Platzverhältnissen kann es in diesem Fall notwendig sein, die Reinigungsvorrichtung beispielsweise schwenkbar auszuführen, damit die Reinigungsvorrichtung für den laufenden Etikettierbetrieb aus dem Arbeitsbereich der Etikettiervorrichtung heraus geschwenkt werden kann.
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Figurenbeschreibung
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
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1 zeigt eine Etikettiervorrichtung gemäß dem bekannten Stand der Technik.
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2 zeigt eine Seitenansicht einer Zentrierglocke gemäß dem bekannten Stand der Technik.
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3 zeigt eine Schnittdarstellung einer Zentrierglocke gemäß dem bekannten Stand der Technik.
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4 bis 6 zeigen jeweils verschiedene Darstellungen einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung für Zentrierglocken.
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7 zeigt eine erfindungsgemäße Etikettiervorrichtung mit Reinigungsvorrichtung für Zentrierglocken.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
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1 zeigt eine Etikettiervorrichtung 1 gemäß dem bekannten Stand der Technik, bei der Einzeletiketten beleimt und auf Behälter 2 aufgebracht werden. Die zu etikettierenden Behälter 2 werden über ein erstes Fördermittel 3a zugeführt und durch eine Einteileinrichtung 4, beispielsweise eine Einteilschnecke 5, an einen Einlaufstern 6 übergeben. Mit Hilfe des Einlaufsterns 6 werden die Behälter 2 auf dem sich in der Figur im Uhrzeigersinn drehenden Etikettierkarussell 7 einsortiert. Beim Umlauf der Behälter 2 auf dem Etikettierkarussell 7 werden vermittels des Etikettieraggregats 8 beleimte Etiketten auf die Behälter aufgebracht und die Etiketten werden durch die Andrückelemente 10 an die Behälter 2 angedrückt.
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Das Etikettieraggregat 8 umfasst typischerweise wenigstens einen Etikettenbehälter oder Etikettenmagazin 11, ein Leimaggregat 12 mit Leimwalze, ein Palettenkarussell 13 mit Beleimungssegmenten und eine Übernahmevorrichtung 14. Die Etiketten werden durch das Palettenkarussell 13 einzeln aus dem Etikettenmagazin 11 entnommen, durch die Leimwalze des Leimaggregats 12 mit Klebemittel versehen und vermittels der Übernahmevorrichtung 14 auf die Behälter 2 übertragen. Die etikettierten Behälter 2e werden durch einen Auslaufstern 9 aus dem Etikettierkarusell 7 wieder heraussortiert und über ein zweites Fördermittel 3b weiter befördert.
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2 zeigt eine Seitenansicht einer Zentrierglocke 20 gemäß dem bekannten Stand der Technik und 3 zeigt eine Schnittdarstellung einer Zentrierglocke 20 gemäß dem bekannten Stand der Technik. Zur Etikettierung von leeren Behältern wird ein Etikettierkarussell verwendet, bei dem die Behälter auf Zentriertellern angeordnet und vermittels so genannter Zentrierglocken 20 ausgerichtet und zentriert werden. In Vorbereitung auf den Etikettiervorgang senkt sich eine Zentrierglocke 20 ab und setzt auf die Behälteröffnung auf, um den Innenraum des Behälters 2 (vergleiche 1) über ein Aufblassystem mit steriler Druckluft oder einem anderen geeigneten sterilen, gasförmigen Medium aufzublasen. Die Zentrierglocke 20 umfasst hierfür einen Ventilmechanismus 21. Der Ventilmechanismus 21 umfasst eine geführte Feder 22, die eine Kugel 23 von oben auf eine Öffnung 24 drückt. Der Ventilmechanismus 21 wird geöffnet, wenn die Zentrierdüse 25 vermittels eines zwischen dem Zentrierteller und der Zentrierglocke 20 angeordneten Behälters (nicht dargestellt) von unten gegen die Kugel 24 drückt. Durch den geöffneten Ventilmechanismus 21 wird nunmehr Druckluft durch die Behälteröffnung in den Innenraum des Behälters geblasen, wodurch der Behälter während des Etikettiervorganges stabilisiert wird.
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Die an den Zentrierglocken 20 gefundenen Verunreinigungen befinden sich zum größten Teil in einem Verschmutzungsbereich V, in dem die Zentrierdüsen 25 der Zentrierglocken 20 auf die Behältermündung der zu etikettierenden Behälter 2 (vergleiche 1) aufsetzen. Die Verunreinigungen bestehen zu großen Teilen aus wasserunlöslichen Ölen und Harzen. Aus diesem Grund ist eine Reinigung mit einem Reinigungsmittel auf Limonen-D-Basis besonders vorteilhaft, wobei zu beachten ist, dass ein solches Reinigungsmittel nur bei einer maximalen Temperatur von ca. 20°C verwendet werden darf, das ansonsten die Gefahr einer Verflüchtigung und / oder Entflammen bzw. Explodieren des Reinigungsmittels besteht. Insbesondere muss bei Anwendung eines solchen Reinigungsmittels sichergestellt werden, dass eine bestimmte Temperaturobergrenze eingehalten wird.
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4 bis 6 zeigen jeweils verschiedene Darstellungen einer Reinigungsvorrichtung 40 für Zentrierglocken 20 (vergleiche 2 und 3), insbesondere zeigt 4 eine schematische Darstellung der wichtigsten Komponenten der Reinigungsvorrichtung 40, 5 eine perspektivische Ansicht der Reinigungsvorrichtung 40 und 6 eine Schnittdarstellung durch eine Reinigungsvorrichtung 40.
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Die Reinigungsvorrichtung 40 wird für die Reinigung der Zentrierglocken, insbesondere für die Reinigung der nach unten gerichteten Verschmutzungsflächen der Zentrierdüsen, mit der Zentrierglocke zumindest bereichsweise unter Ausbildung eines geschlossenen Reinigungssystems in Anlage gebracht. Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung 40 zumindest den Verschmutzungsbereich V (vergleiche 3) der Zentrierdüse 25 (vergleiche 2 und 3) einer Zentrierglocke 20 weitgehend vollständig umschließt, damit dieser Bereich mit dem Reinigungsmittel behandelt werden kann.
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Die Reinigungsvorrichtung 40 umfasst eine Reinigungsglocke 42 mit einem nach oben offenen Düsenraum 43, in dem mindestens eine Reinigungsdüse 44 angeordnet ist, durch die Reinigungsmittel auf die Zentrierdüse 25 (vergleiche 2 und 3) der in Anlage gebrachten Zentrierglocke 20 gespritzt werden kann. Eine Pumpe und ein Behälter bzw. Speicher für das Reinigungsmittel (nicht dargestellt) ist vorzugsweise extern angeordnet und über eine Zu- und Ableitung 45 mit der Reinigungsglocke 42 verbunden.
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Im Reinigungsbetrieb bildet die Reinigungsglocke 42 mit der zumindest teilweise in Anlage gebrachten Zentrierglocke ein geschlossenes System. Insbesondere dichtet die Zentrierglocke den Düsenraum 43 nach oben hin ab. Das Reinigungsmittel wird über eine Zu- und Ableitung 45 über die Reinigungsdüsen 44 in den Düsenraum 43 eingedüst. Insbesondere sind die Reinigungsdüsen 44 derart ausgerichtet, dass das Reinigungsmittel direkt auf die Zentrierdüse der Zentrierglocke (nicht dargestellt, vergleiche 2 und 3) gespritzt wird. Anschließend ist vorgesehen, dass das Reinigungsmittel für eine definierte Zeit einwirken kann, bevor es über die Zu- und Ableitung 45 wieder abgesaugt wird. Für den Fachmann ist es selbstverständlich naheliegend, anstatt einer gemeinsamen Zu- und Ableitung 45 getrennte Leitungssysteme vorzusehen. Weiterhin kann vorgesehen sein, Reinigungsmittel zwischen den Reinigungsvorgängen zu speichern und somit mehrfach zu verwenden.
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Um die Reinigungsglocke 42 der Reinigungsvorrichtung 40 jeweils korrekt an der zu reinigenden Zentrierglocke zu positionieren, ist vorgesehen, dass die Reinigungsvorrichtung Positionierungsmittel umfasst, durch die die Reinigungsglocke 42 höhenverstellbar ist. Dazu ist insbesondere ein Antrieb 47 vorgesehen. Beispielsweise kann die Reinigungsglocke 42 mittels eines pneumatischen Linearantriebs 48 vertikal verfahren und auf diese Weise mit der zu reinigenden Zentrierglocke in Anlage gebracht werden, so dass die Zentrierdüse zumindest teilweise innerhalb der Reinigungsglocke 42 der Reinigungsvorrichtung 40 angeordnet ist.
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Zur Überwachung der Reinigungsvorrichtung 40 ist weiterhin eine entsprechende Sensorik 60 vorgesehen. Zum einen sind Aktorsensoren 61, beispielsweise Näherungsinitiatoren 62 vorgesehen, die die positionsgenaue Ausrichtung der zu verfahrenden bzw. zusammenführenden Komponenten überwachen und sicherstellen. Insbesondere überwacht mindestens ein Aktorsensor 61 die korrekte Positionierung der Zentrierdüse 25 der Zentrierglocke 20 (vergleiche 2 und 3) in bzw. an der Reinigungsglocke 42. Weiterhin ist mindestens ein so genannter Prozesssensor 63 vorgesehen. Als Prozesssensoren 63 werden beispielsweise Temperatur- und Druckmessgeräte, Zeitrelais o.ä. verwendet, die der Überwachung der Prozessparameter dienen.
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Die Reinigungsvorrichtung 40 kann über eine Verankerungseinheit 50 am Etikettierkarussell 7 der Etikettiervorrichtung 30 befestigt werden (vergleiche 7), beispielsweise am Lagerbock des Etikettierkarussells 7.
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Die Reinigungsvorrichtung 40 ist vorzugsweise weiterhin von einem Schutzgehäuse 70 umgeben. Dieses schützt im Fehlerfall die Komponenten der Etikettiervorrichtung 30 und den Bediener vor austretendem Reinigungsmittel. Insbesondere verhindert das Schutzgehäuse 70 eine Gefährdung des Bedieners während des Reinigungsbetriebes der Reinigungsvorrichtung 40.
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Gegebenenfalls kann eine an eine Temperaturüberwachung gekoppelte Kühleinheit vorgesehen sein, die die Temperatur des Reinigungsmittels im Speicher überwacht und gegebenenfalls anpasst, so dass eine Temperaturobergrenze nicht überschritten wird. Je nachdem, welches Reinigungsmittel gewählt wird, darf beispielsweise eine Temperaturobergrenze von ca. 20°C nicht überschritten werden, um ein Entflammen des Reinigungsmittels zu verhindern.
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Die kompakte Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 40 mit Reinigungsglocke 42 zur Ausbildung eines geschlossenen Reinigungssystems verhindert insbesondere, dass während des Reinigungsprozesses weitere Maschinenteile der Etikettiervorrichtung 30, insbesondere weitere Maschinenteile des Etikettierkarussells 7 (vergleiche 1 und 4), mit dem Reinigungsmittel in Kontakt kommen.
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7 zeigt eine erfindungsgemäße Etikettiervorrichtung 30 mit Reinigungsvorrichtung 40 für Zentrierglocken, insbesondere zeigt 7 die Anordnung einer Reinigungsvorrichtung 40 am Etikettierkarussell 7 einer erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung 30.
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Bei der Anordnung der Reinigungsvorrichtung 40 am Etikettierkarussell 7 muss berücksichtigt werden, dass aufgrund des verwendeten, leicht entzündlichen Reinigungsmittels ein möglichst großer Abstand zu Zündquellen eingehalten wird. Eine potentielle Zündquelle stellt bei Etikettierung mit Heißleim das Leimaggregat 12 dar. Die Reinigungsvorrichtung 40 wird vorzugsweise am Lagerbock des Etikettierkarussells 7 befestigt. Der Lagerbock ist nicht drehend und zählt zu den Grundelementen der Etikettiervorrichtung 30. Der Lagerbock ist je nach Teilkreisdurchmesser des Etikettierkarussells 7 in seinem Außendurchmesser variabel.
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Vorzugsweise wird die Reinigungsvorrichtung 40 am Lagerbock des Etikettierkarussells 7 im Bereich zwischen Auslaufstern 9 und Einlaufstern 6, in dem keine Behälter 2, 2e befördert werden, angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform ist die Reinigungsvorrichtung 40 hängend am Oberteil des Etikettierkarussells 7 der Etikettiervorrichtung 30 zwischen Ein- und Auslaufstern 6, 9 angeordnet und befestigt.
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Die Reinigungsvorrichtung 40 ist derart am Etikettierkarussell 7 angeordnet und befestigt, dass sie den laufenden Etikettierprozess nicht stört. Zur Reinigung einer Zentrierglocke 20 (vgl. 2 und 3) wird diese gesteuert teilungsweise über die Reinigungsglocke 42 gefahren. Die Reinigungsglocke 42 (vergleiche 4 bis 6) wird über den Antrieb 47 derart pneumatisch nach oben verfahren, dass die Zentrierglocke 20 (vergleiche 2 und 3) mit der Reinigungsglocke 42 zumindest teilweise in Anlage gebracht wird. Insbesondere setzt die Reinigungsglocke direkt an der Zentrierglocke an und bildet mit dieser ein geschlossenes System. Vorzugsweise sind an der Reinigungsglocke 42 Dichtmittel vorgesehen, die den Bereich der Anlage zwischen der Reinigungsglocke 42 und der Zentrierglocke abdichten. Vermittels einer Pumpe, insbesondere vermittels einer Dosierpumpe, wird über die Reinigungsdüsen 44 der Reinigungsvorrichtung 40 Reinigungsmittel in den Düsenraum 43 der Reinigungsglocke 42 und somit auf die zu reinigenden Bereiche der Zentrierglocke gespritzt (vergleiche 4 bis 6). Anschließend wird verbleibendes Reinigungsmittel wieder abgeführt.
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Das Reinigungsmittel kann vorzugsweise eine definierte Zeit auf die zu reinigenden Bereiche der Zentrierglocke einwirken. Beispielsweise sind Ventile vorgesehen, die durch Öffnen und Schließen die Zu- und Abführung des Reinigungsmittels bewirken. Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind separate Zu- und Ableitungen für das Reinigungsmittel vorgesehen und das Reinigungsmittel durchströmt den Düsenraum 43 beispielsweise kontinuierlich.
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Nach Abschluss des Reinigungszyklus an der gereinigten Zentrierglocke wird die Reinigungsglocke 42 wieder abgesenkt, die nächste Zentrierglocke wird an die Reinigungsposition gefahren, die Reinigungsglocke 42 wird erneut nach oben verfahren und ein neuer Reinigungszyklus wird an der nächsten Zentrierglocke durchgeführt. Auf diese Art und Weise werden nacheinander alle Zentrierglocken des Etikettierkarussells 7 gereinigt. Ein Nachspülen ist in der Regel nicht erforderlich, da das verwendete Reinigungsmittel in der Regel leicht flüchtig ist und rückstandsfrei verdampft.
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Der Reinigungsablauf ist automatisiert und kann durch eine Steuerungseinbindung an eine Maschinensteuerung S der Etikettiervorrichtung 30 verbindlich in den Etikettierprozess der Etikettiervorrichtung bzw. in den Produktionsprozess einer Behälterbehandlungsanlage mit Etikettiervorrichtung eingebunden werden. Insbesondere kann der Reinigungsprozess der Etikettiervorrichtung auf die Stillstandzeiten eines prozesstechnisch gekoppelten Füllers abgestimmt werden.
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Gemäß einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform ist die Reinigungsvorrichtung 40 schwenkbeweglich oder anderweitig positionsvariabel an einer statischen Komponente des Etikettierkarussells 7 angeordnet. Im Etikettierbetrieb ist die Reinigungsvorrichtung 40 außerhalb des Arbeitsbereichs der Etikettiervorrichtung 30 angeordnet, beispielsweise herausgeschwenkt. Für den Reinigungsbetrieb wird die Reinigungsvorrichtung 40 in den Arbeitsbereich der Etikettiervorrichtung 30 eingeklappt, eingeschwenkt oder eingefahren.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Etikettiervorrichtung
- 2
- Behälter
- 2e
- etikettierte Behälter
- 3a/b
- erstes / zweites Fördermittel
- 4
- Einteileinrichtung
- 5
- Einteilschnecke
- 6
- Einlaufstern
- 7
- Etikettierkarussell
- 8
- Etikettieraggregat
- 9
- Auslaufstern
- 10
- Andrückelement
- 11
- Etikettenmagazin
- 12
- Leimaggregat
- 13
- Palettenkarussell
- 14
- Übernahmevorrichtung
- 20
- Zentrierglocke
- 21
- Ventilmechanismus
- 22
- Feder
- 23
- Kugel
- 24
- Öffnung
- 25
- Zentrierdüse
- 30
- Etikettiervorrichtung
- 40
- Reinigungsvorrichtung
- 42
- Reinigungsglocke
- 43
- Düsenraum
- 44
- Reinigungsdüse
- 45
- Zu- und Ableitung
- 47
- Antrieb
- 48
- pneumatischer Linearantrieb
- 50
- Verankerungseinheit
- 60
- Sensorik
- 61
- Aktorsensor
- 62
- Näherungsinitiator
- 63
- Prozesssensor
- 70
- Schutzgehäuse
- S
- Maschinensteuerung
- V
- Verschmutzungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009058085 A1 [0004]
