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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dorn zum Aufweiten eines flach gefaltet zugeführten Etikettenschlauchs und zum Führen daraus vereinzelter Etikettenhülsen auf Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Vorrichtungen zum Bereitstellen von Etikettenhülsen (auch Sleeves genannt) finden in Etikettiermaschinen Verwendung, beispielsweise in der Getränkeindustrie. Hierfür wird ein Etikettenschlauch flach gefaltet von einer Rolle abgewickelt, dem Dorn zugeführt und über diesen gezogen, um die Querschnittsform des Etikettenschlauchs an die nachfolgende Vereinzelung zu Etikettenhülsen und deren Überführung auf Behälter anzupassen. Der Umfang des Etikettenschlauchs ändert sich dabei im Bereich des Dorns in der Regel nicht. Dies wird meist als Aufweiten, Auffalten und/oder Öffnen des Etikettenschlauchs bezeichnet.
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In der
DE 201 04 972 wird beispielsweise eine Vorrichtung zum Auffalten eines Folienschlauchs und Abschneiden von Folienhülsen beschrieben. Mittels eines Dorns, über den ein flach gefalteter Folienschlauch in Axialrichtung gezogen und dabei in Radialrichtung aufgeweitet wird, und einer im unteren Endbereich des Dorns angeordneten Schneideeinrichtung zum umfänglichen Durchtrennen des aufgefalteten Folienschlauchs von der radial äußeren Seite her werden Folienhülsen bereitgestellt. Aus
DE 100 02 401 ,
EP 1 396 433 ,
WO 2008/088210 ,
WO 2009/145613 und
WO 2011/031160 sind ähnliche Vorrichtungen bekannt.
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Nachteilig ist dabei jeweils, dass der verwendete Dorn eine unveränderliche Länge hat. Soll die Etikettenlänge verändert werden, so stimmt die Länge des unteren Dornabschnitts nicht mehr mit der Etikettenlänge überein. Ist die Etikettenhülse aber länger als der untere Dornabschnitt, so besteht die Gefahr, dass die Etikettenhülse ganz oder teilweise wieder in sich zusammenfällt oder verknittert, bevor sie auf den Behälter aufgebracht wird, was zu einer Betriebsstörung führen kann. Ist die Etikettenhülse hingegen kürzer als der untere Dornabschnitt, so können sich die Prozesszeiten verlängern und/oder mehrere Etikettenhülsen können sich ineinanderschieben, was dann ebenso zu einer Betriebsstörung führen kann.
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Um diese Probleme zu vermeiden, muss bei einer Änderung der Etikettengröße jeweils der gesamte Dorn ausgewechselt werden, was jedoch aufwendig ist. Beispielsweise müssen hierfür auch weitere Teile der Etikettiermaschine, wie beispielsweise Trenneinrichtungen, Halteeinrichtungen und/oder Schutzbleche demontiert werden, um den Dorn freizulegen.
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Als Behelf ist ein gattungsgemäßer Dorn aus der
DE 10 2011 082 452 A1 bekannt. Demnach ist der untere Dornabschnitt als separates Bauteil ausgebildet und kann in verschiedenen Längen bereitgestellt und montiert werden. Es müssen dann jedoch entsprechend viele Rüstteile bereitgestellt und bei Formatwechseln fehlerfrei montiert werden.
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Demgegenüber besteht Bedarf für weitere Vereinfachung und Reduzierung des Aufwands.
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Diese Aufgabe wird durch einen Dorn gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach dient dieser zur Aufweitung eines flach gefaltet zugeführten Etikettenschlauchs und zum Überführen daraus vereinzelter Etikettenhülsen auf Behälter und umfasst: einen Aufweitkörper zur Querschnittsöffnung des in Längsrichtung über den Dorn gezogenen Etikettenschlauchs; und einen in Förderrichtung dahinter angeordneten Überführungskörper zur Führung der Etikettenhülsen beim Abstoßen vom Dorn auf die Behälter.
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Erfindungsgemäß kann die Arbeitslänge und/oder Gesamtlänge des Dorns durch Verschieben und Arretieren des Aufweitkörpers und des Überführungskörpers zueinander in Förderrichtung verstellt werden. Anders gesagt kann so eine Längsposition des Überführungskörpers bezüglich des Aufweitkörpers eingestellt werden.
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Der Aufweitkörper ist zum nicht dehnenden Aufweiten bzw. zur Querschnittsöffnung eines in der Förderrichtung / Längsrichtung (Axialrichtung) über den Aufweitkörper gezogenen Etikettenschlauchs in Querrichtung (Radialrichtung) ausgebildet.
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Der Überführungskörper dient im Wesentlichen dazu, vom Etikettenschlauch abzutrennende und/oder abgetrennte (vereinzelte) Etikettenhülsen beim Vorschub und beim Abstoßen vom Dorn innerlich zu führen und dabei ein Kollabieren und/oder Verknittern der Etikettenhülsen zu verhindern.
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Soll die Länge der zu verarbeitenden Etikettenhülsen geändert werden, kann der Überführungskörper bezüglich des Aufweitkörpers verschoben und arretiert werden. Dadurch kann die Arbeitslänge des Dorns insgesamt formatspezifisch angepasst werden.
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In der Regel wird der für die Vereinzelung und Überführung gewünschte Querschnitt bereits im Bereich des Aufweitkörpers hergestellt. Der Etikettenschlauch wird vorzugsweise auf dem Aufweitkörper oder zwischen diesem und dem Überführungskörper durchtrennt, wodurch einzelne Etikettenhülsen bereitgestellt werden. Diese befinden sich dann zunächst auf dem Überführungskörper und können von dort auf einen zu etikettierenden Behälter abgestoßen werden, beispielsweise auf einen Getränkebehälter, insbesondere eine Flasche oder Dose.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Technische Effekte einzelner Merkmale sind beispielhaft anhand der dargestellten Ausführungsform beschrieben.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine Schrägansicht und eine seitliche Ansicht des Dorns; und
- 2 einen Teilschnitt durch den Dorn mit einer Linearführung.
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Wie die 1 und 2 in der Zusammenschau erkennen lassen, umfasst der Dorn 1 einen eingangsseitigen Aufweitkörper 2 zur Aufweitung (Querschnittsöffnung) eines flach gefaltet zugeführten und über den Dorn 1 gezogenen Etikettenschlauchs und einen ausgangsseitigen Überführungskörper 3 zur Führung von aus dem Etikettenschlauch durch Vereinzelung hergestellten Etikettenhülsen bis zu deren Abstoßen vom Dorn 1 auf zu etikettierende Behälter.
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Die prinzipielle Funktionsweise des beschriebenen Dorns 1 bei der Aufweitung / Querschnittsöffnung des flach zugeführten Etikettenschlauchs (ohne Vergrößerung seines Umfangs), bei dessen Vereinzelung zu Etikettenhülsen und beim Überführen und Abstoßen der Etikettenhülsen ist bekannt, so dass auf eine Darstellung des Etikettenschlauchs, der Etikettenhülsen und der Behälter hier verzichtet wird.
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Der Dorn 1 zeichnet sich dadurch aus, dass der Aufweitkörper 2 und der Überführungskörper 3 in Förderrichtung 4, also in Längsrichtung des Dorns 1, gegenseitig verschoben und arretiert werden können, um eine wirksame Arbeitslänge 5 des Dorns 1 einzustellen. Die wirksame Arbeitslänge 5 ist beispielsweise die Gesamtlänge des Dorns 1, kann aber auch anderweitig bezogen auf die Förderrichtung 4 definiert sein, beispielsweise als die ab der Vereinzelung bei der Überführung der Etikettenhülsen wirksame Länge.
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Zur Längsverstellung umfasst der Dorn 1 wenigstens eine in der Förderrichtung 4 verlaufende Linearführung 6 mit einer Führungsstange 7, einem im Aufweitkörper 2 ausgebildeten oberen Führungskanal 8 für die Führungsstange 7 und einem im Überführungskörper 3 ausgebildeten unteren Führungskanal 9 für die Führungsstange 7.
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Die 2 zeigt beispielhaft eine Innenansicht des (in der 1) unteren Abschnitts des Aufweitkörpers 2 mit einer Führungsstange 7 und zugehörigem oberen Führungskanal 8, der demnach in Längsrichtung auch segmentiert sein kann.
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Vorzugsweise umfass der Dorn 1 zwei Linearführungen 6. Wie ferner zu erkennen ist, sind diese mit ihren Führungsstangen 7 und Führungskanälen 8, 9 dann vorzugsweise an einander entgegengesetzten Umfangsbereichen 1a, 1b des Dorns 1 angeordnet.
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Vorzugsweise ist an wenigstens einer Führungsstange 7 eine Längenskala 10 ausgebildet, an der eine Längsposition 11 des Überführungskörpers 3 bezüglich des Aufweitkörpers 2 abgelesen werden kann, beispielsweise ein Abstand des ausgangsseitigen Endes 3a des Überführungskörpers 3 vom ausgangsseitigen Ende 2a des Aufweitkörpers 2. Die Längenskala 10 könnte auch die eingestellte wirksame Länge 5 des Dorns angeben oder eine zugeordnete Länge der auf die Behälter zu überführenden Etikettenhülsen.
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Die Länge der Etikettenhülsen wird auf bekannte Weise bei der Vereinzelung im Bereich des Dorns 1 hergestellt, beispielsweise durch das Zusammenspiel eines Transportmechanismus mit angetriebenen Transportrollen und einer im Bereich des Aufweitkörpers 2 angeordneten Schneidvorrichtung zum Abtrennen der Etikettenhülsen vom Folienschlauch. Etikettenhülsen könnten vom Folienschlauch aber auch entlang von Querperforationen mittels angetriebener und blockierbarer Transportrollen abgerissen werden (jeweils nicht dargestellt).
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In der Führungsstange 7 sind längsverteilt Gewindelöcher 12 ausgebildet, mit denen die Führungsstange 7 am Aufweitkörper 2 und am Überführungskörper 3 festgeschraubt werden kann.
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Die Führungsstange 7 hat vorzugsweise ein Flachprofil, welches sowohl platzsparend ist, als auch die Herstellung der Längenskala 10 und der Gewindelöcher 12 vereinfacht.
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Vorzugsweise ist der Überführungskörper 3 in einer unveränderlichen Längsposition mit der Führungsstange 7 verbunden, insbesondere verschraubt.
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Demgegenüber kann die Führungsstange 7 wahlweise an unterschiedlichen Gewindelöchern 12 (nur in der 2 dargestellt) mit dem Aufweitkörper 2 verschraubt werden, um relativ zu diesem unterschiedliche Längspositionen 11 des Überführungskörpers 3 einzustellen.
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Hierfür ist beispielsweise auf der Innenseite des Aufweitkörpers 2 an jedem Führungskanal 8 wenigstens ein Durchgangsloch 13 ausgebildet, vorzugsweise in Form eines in Förderrichtung 4 verlaufenden Langlochs, durch welches der Aufweitkörper 2 wahlweise mit unterschiedlichen Gewindelöchern 12 der Führungsstange 7 verschraubt werden kann siehe die 2.
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Zum Einstellen der wirksamen Arbeitslänge 5 kann somit wahlweise eines der Gewindelöcher 12 durch das in der Wand des Führungskanals 8 ausgebildete Durchgangsloch 13 mittels einer Gewindeschraube 14 in der gewünschten Längsposition 11 festgeschraubt werden.
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Prinzipiell wäre es auch denkbar, die dargestellte Schraubverbindung der Führungsstangen 7 insbesondere mit dem Aufweitkörper 2 durch einen Rastmechanismus zu ersetzen. Beispielsweise könnten an wenigstens einem Führungskanal 8 des Aufweitkörpers 2 ein federnd vorgespannter Raststift (nicht dargestellt) anstelle der Gewindeschraube 14 in die Führungsstange 7 formschlüssig eingreifen, beispielsweise in darin ausgebildete Durchgangslöcher oder Sacklöcher.
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Zu erkennen ist ferner, dass sowohl am Aufweitkörper 2 ausgebildete Führungsrollen 15 zur prinzipiell bekannten schwimmenden Aufhängung des Dorns 1 als auch am Überführungskörper 3 ausgangsseitig angeordnete Führungsrollen 16 vorzugsweise in Umfangsbereichen 1c, 1d des Dorns 1 angeordnet sind, die (im Querschnitt des Dorns 1 gesehen) zwischen den Umfangsbereichen 1a, 1b für die Linearführungen 6 angeordnet sind, insbesondere um 90° diesbezüglich versetzt.
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Die Linearführungen 6 und die Führungsrollen 15, 16 können somit auf Platz sparende Weise und ohne sich gegenseitig zu stören in unterschiedlichen umfänglichen Querschnittsbereichen des Dorns 1 angeordnet werden.
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Der Vollständigkeit halber sind bei der Vereinzelung wirksame Arretierungsrollen 18 für den Etikettenschlauch am Aufweitkörper 2 dargestellt, ebenso eine eingangsseitige Führungszunge 19, über die der anfangs noch flach gefaltete Etikettenschlauch gezogen wird, und die graduell in den Querschnitt des Aufweitkörpers 2 übergeht. Diese eingangsseitigen Bestandteile des Dorns 1 sind prinzipiell bekannt und spielen bei der beschriebenen Längenverstellung des Dorns 1 keine oder eine nur untergeordnete Rolle.
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Stattdessen ermöglicht die Längenverstellung eine Anpassung des Dorns 1 an unterschiedlich lange Etikettenhülsen, also eine formatabhängige Anpassung ihrer Überführung auf Behälter.
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Die Längsposition 11 des Überführungskörpers 3 bezüglich des Aufweitkörpers 2 kann durch gegenseitiges Verschieben eingestellt und durch Festschrauben des Überführungskörpers 3 an den Führungsstangen 7 zuverlässig arretiert werden. Dies ist sowohl herstellungsseitig möglich, um beispielsweise bei der Inbetriebnahme des Dorns 1 eine dauerhafte Arbeitslänge 5 vorzugeben, als auch anwenderseitig im Zuge von Formatanpassungen für die Produktion.
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In jedem Fall kann die Anzahl der vorzuhaltenden Bestandteile des Dorns 1 durch die Längenverstellung minimiert werden. Anders gesagt sind unterschiedlicher Dorne 1 zur Verarbeitung unterschiedlicher Behälterformate und/oder Etikettenformate gegebenenfalls entbehrlich.
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Nichtsdestoweniger ist es möglich, den je nach Längsposition 11 des Überführungskörpers 3 resultierenden Freiraum (Längszwischenraum) zum Aufweitkörper 2 hin durch einsetzbare Führungskörper aufzufüllen, beispielsweise durch Distanzringe, derartige Ringsegmente oder dergleichen (nicht dargestellt). Dadurch lässt gegebenenfalls eine zuverlässigere Führung der Etikettenhülsen bei relativ großer und insbesondere maximaler Arbeitslänge 5 des Dorns 1 erzielen, indem so einem unerwünschten Kollabieren und/oder Verknittern der Etikettenhülsen zusätzlich entgegengewirkt wird.
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Der Aufweitkörper 2 und der Überführungsköper 3 werden vorzugsweise mittels 3D-Druck hergestellt und bestehen dann aus einem entsprechend generativ geschichteten Werkstoff. Dies begünstigt eine kompakte Kombination von Führungsrollen 15, 16 und Linearführungen 6 und insbesondere eine platzsparende Anordnung der Führungskanäle 8, 9 im Aufweitkörper 2 und Überführungskörper 3.
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Der Dorn 1 ist vorzugsweise Bestandteil eines (nicht dargestellten) Etikettieraggregats zum Vereinzeln und Spenden von Etikettenhülsen auf Behälter. Das Etikettieraggregat umfasst zu diesem Zweck einen Transportmechanismus mit Transportrollen zum Ziehen des Folienschlauchs über den Dorn und zum Abstoßen der vereinzelten Etikettenhülsen vom Dorn auf die Behälter. Der Transportmechanismus kann zudem zum Vereinzeln durch Abreißen einzelner Etikettenhülsen an im Folienschlauch vorhandenen Querperforationen ausgebildet sein. Alternativ umfasst das Etikettieraggregat eine im Bereich des Aufweitkörpers angeordnete Schneidvorrichtung zum Vereinzeln durch Abschneiden einzelner Etikettenhülsen vom Folienschlauch.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20104972 [0003]
- DE 10002401 [0003]
- EP 1396433 [0003]
- WO 2008/088210 [0003]
- WO 2009/145613 [0003]
- WO 2011/031160 [0003]
- DE 102011082452 A1 [0006]
