EP3237290B1 - Vorrichtung und verfahren zum etikettieren von einzelnen packungen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum etikettieren von einzelnen packungen Download PDF

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EP3237290B1
EP3237290B1 EP15775747.7A EP15775747A EP3237290B1 EP 3237290 B1 EP3237290 B1 EP 3237290B1 EP 15775747 A EP15775747 A EP 15775747A EP 3237290 B1 EP3237290 B1 EP 3237290B1
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EP
European Patent Office
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punch
foot
label
installation
dispensing
Prior art date
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EP15775747.7A
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EP3237290A1 (de
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Marcus Korthäuer
Peter Wolff
Winfried Vicktorius
Ralf Dippe
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Espera Werke GmbH
Original Assignee
Espera Werke GmbH
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Publication date
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Application filed by Espera Werke GmbH filed Critical Espera Werke GmbH
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Publication of EP3237290A1 publication Critical patent/EP3237290A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1702—For plural parts or plural areas of single part
    • Y10T156/1744—Means bringing discrete articles into assembled relationship

Definitions

  • the present invention relates to a device for labeling individual packs with a feed device for transporting the respective pack in a transport direction, with a dispensing device for dispensing a label into a dispensing position, with an applicator for applying the donated label to the respective pack, wherein the applicator a stamp having a punch shaft and a stamp foot having for moving the donated label from a receiving position in which the label is received by the stamp foot, to a dispensing position in which the label from the stamp foot on the pack can be applied, wherein the stamp shank by at least one Transversely to the transport direction extending first pivot axis is pivotally mounted, wherein the punch shaft is axially movable in a guide member and wherein the applicator means a lifting device with a direction parallel to a direction at an angle to the transport direction reciprocating lifting element and a first drive having a motor which drives the lifting element.
  • the invention relates to a method for labeling individual packages using such a device.
  • a corresponding device are for example from the DE 197 27 648 A1 known.
  • the known device has a feed device in the form of several in the transport direction one behind the other arranged conveyor belts, wherein between two adjacent conveyor belts, a gap is provided.
  • a pack containing, for example, a product, in the transport direction, which runs horizontally, also called X direction, transported. Once the pack is vertically above the gap, a previously printed and Donated label applied from below through the gap on the bottom of the pack.
  • the applied to the individual packages labels are first applied to a roll of material made available material strip in the form of a carrier strip releasably.
  • the rolled product with the labels is unwound in a dispenser for dispensing a label and deflected several times, last on a donor edge formed by a plate around which the strip of material passes.
  • a dispenser for dispensing a label By deflecting the dispensing edge dissolves each applied label of the strip of material and is of a squeegee, which is arranged at the vertical upper end of a punch shaft of a punch, received by a negative pressure is generated in the suction.
  • the punch shaft which is connected to the suction, is arranged axially movable in a guide tube. Within the guide tube, the punch shaft can only be moved slightly axially. He can perform so-called short strokes to record over the squeegee connected to the squeegee a label on the dispensing edge of the material strip.
  • the guide tube is moved about a pivot axis transverse to the transport direction from the donor edge into the region below the nip between the two Pivoted conveyor belts.
  • the guide tube is pivotally mounted in a guide member and axially movable, which is connected to an alternating horizontal movements performing adjustment, which causes the pivoting movements of the guide tube.
  • the entire guide tube is moved in a direction substantially perpendicular to the transport direction in the direction of the gap, so that the squeegee with the label adhering thereto is guided through the gap to the bottom of the package.
  • the guide tube there is no axial movement of the punch shaft and suction foot relative to the guide tube instead - the latter axial relative movements are used exclusively for receiving the label at the dispensing position.
  • the guide tube is again substantially perpendicular to the conveyor belt, hereinafter also called Y-direction, moved back and swung back to the starting position to the squeegee recording a new label on the To enable dispensing edge.
  • a short stroke movement of the punch shaft relative to the guide tube is performed to remove the new label from the strip of material.
  • the device described above is relatively complicated and the labeling process takes a relatively long time.
  • a device for labeling individual packs which comprises, among other things: a feed device for transporting the respective pack in a transport direction, a dispensing device for dispensing one, in particular printed, labels in a dispensing position, an applicator for applying the donated label to the respective pack, wherein the applicator has a punch shaft and a Stempelfuß, which may be formed as a suction and / or Blasfuß, having punch for moving the donated label of a Recording position in which the label is received by the stamp foot, to a dispensing position in which the label from the stamp foot on the pack can be applied, wherein the stamp shank about at least one transversely to the transport direction extending first pivot axis ge stores, with the stamp shaft in one Guide member axially, that is along its longitudinal axis, movable (stored) and wherein the applicator comprises a lifting device with an angle parallel to a direction, in particular
  • the punch shaft of the punch is pivotally connected to a lifting element, the punch shaft can transmit both the strokes and the pivoting movements on the stamp foot.
  • the lifting element transmits the alternating strokes directly over the joint on the stamp shaft and not, as in the prior art, first on a guide tube, which in turn is in turn displaceable in a guide element.
  • no separate device is required as in the prior art to move the punch shaft alternately within a guide tube.
  • the device according to the invention for labeling individual packages is thereby constructed simpler than the prior art. A labeling process is correspondingly simpler since, according to the invention, the punch is no longer composed of a guide tube and a punch shaft which have to be moved independently of one another.
  • a label is brought from the dispenser into a dispensing position.
  • the label In the dispensing position, the label is located, in particular, on the side facing the feed device (eg, the underside) of a holding foot of the dispensing device.
  • the label In this dispensing position, the label, at least the majority of the label, is not (more) connected to a strip of material or carrier strip.
  • the label is now from the Stamp foot taken, and preferably directly in the dispensing position, which then coincides with the receiving position.
  • the label is first moved from the dispensing position into a receiving position which is spaced from the dispensing position parallel to the transport direction (eg in the horizontal direction), the stamping foot then varying the label in this position from the dispensing position Recording position.
  • the label is held in the dispensing position and / or receiving position, for example by negative pressure, in particular by a negative pressure generated within the holding foot.
  • the label is preferably also held by negative pressure on the stamp foot.
  • the stamp foot is then moved after receiving the label in the receiving position in the direction of the feed device and a pack transported thereon.
  • the stamp foot with the label is in the vicinity of the pack (distance between stamp foot and pack 1 to 60 mm, preferably 5 to 50 mm, particularly preferably 10 to 40 mm) or if the label and / or the stamp foot touches the pack, the label is applied to the package.
  • the stamp foot remains in particular spaced from the pack and transmits the label, for example by means of an emerging from the Stempelfuß compressed air blast (this process is also referred to as Ablasen the label).
  • the stamp is moved back to the starting position for receiving a new label.
  • the individual possible movements of the applicator and in particular of the punch will be explained in more detail below.
  • the stamp foot (in the operating state) is immovably connected to the stamp shaft.
  • the stamp foot in this embodiment can not be moved relative to the punch shaft during operation of the device.
  • the stamping foot can in particular be releasably connected to the stamping shaft, which has the advantage that the stamping foot is exchanged for another can be.
  • the stamp foot is rotatably mounted relative to the punch shaft about the longitudinal axis of the stamp shaft.
  • the stamp foot can be releasably connected to the stamp shank in particular.
  • stamp foot and punch shaft possible, in particular no axial or tilting movements.
  • a rotational movement of the stamp foot relative to the punch shaft can be desired, for example, if the label is to be aligned even more accurately before being applied to the package.
  • such an alignment of the label can also be carried out when the stamp foot is immovable relative to the punch shaft in operation, in which case the punch shaft must be rotatably mounted about its longitudinal axis.
  • the joint according to another embodiment of the device is a gimbal joint.
  • a gimbal joint has in particular two mutually angled, in particular mutually perpendicular, hinge axes (pivot axes), which preferably intersect and thereby lie in the resting state of the joint, if this is not deflected, in the same plane.
  • hinge axes hinge axes
  • Such a gimbal joint allows a pivotal movement of the punch or stamp shaft in a plane in which also the transport direction extends, even if during the pivoting movement of the punch or the stamp shaft is rotated about its longitudinal axis.
  • the stamp shank and / or the stamp foot and / or the joint is / are rotatably mounted, namely in order to enable the aforementioned orientation of the label explained above.
  • punch shaft and / or stamp foot and / or joint are rotatable about an axis which extends in the direction of transport angular (in particular vertical) direction in which the lifting element is reciprocable, and / or about the longitudinal axis of the stamp shaft.
  • the applicator has according to a Embodiment, a rotation device with a second drive, which drives the joint or the punch shaft or the Stempelfuß.
  • the second drive may comprise a motor which is immovable relative to the motor of the first drive (meaning in each case the motor housing, which is immovable to the respective other motor housing).
  • the motor of the second drive which is responsible for the rotational movements, is not moved during the reciprocating (alternating) movements of the lifting element.
  • the lifting element thus moves relative to the motor (motor housing) of the second drive.
  • the first drive motor and / or the second drive motor may be a linear or stepper motor and / or DC motor or EC motor.
  • the joint and / or the punch shaft and / or the stamp foot in particular when the motor of the second drive is a stepping motor, is in steps in a range of 0.5 to 2.5 °, preferably in a range of 0 , 5 to 2 °, more preferably in a range of 1 to 1.5 ° rotatable. Preference is given to 1 ° steps. In this way, a label, as soon as it was taken up by the stamp foot, optimally align (adjust) to the pack.
  • the guide element is pivotally mounted about a second pivot axis, which extends transversely to the transport direction and in particular spaced from the hinge and / or from the at least one first pivot axis.
  • the direction transverse to the transport direction just as in the transport direction, preferably means a horizontal direction.
  • the feed device or a conveyor belt or the like extends Feed device in the transport direction and in said direction transverse to the transport direction, hereinafter also called Z direction.
  • the guide element is movable back and forth together with the second pivot axis parallel to the transport direction
  • the applicator comprises an adjustment with a parallel to the transport direction reciprocable adjustment and a third drive with a motor which drives the adjustment ,
  • the third drive causes the parallel to the transport direction movement of the adjusting element.
  • the motor of the third drive may be a linear or stepper motor.
  • the motor of the third drive is immovable relative to the motor of the first drive (here, too, the motor housing is meant in each case).
  • the lifting device for the movements that are angular relative to the transport direction and / or the rotary device for the rotational movements and / or the adjusting device for the movements parallel to the transport direction preferably act on the stamp or stamp shank.
  • the stamping foot can be guided along an orbit which passes the receiving position (here the label is received) and the dispensing position (here the label is applied to the package).
  • the stamp foot preferably passes through the receiving position only in one direction, in particular in the direction from the receiving position to the feed device.
  • the stamping foot preferably does not pass through the receiving position, which has the advantage that a new label can already be moved into the receiving position or positioned there during the return movement.
  • the dispensing device has a holding foot for holding the donated label in the dispensing position and in particular also in the receiving position.
  • the holding foot is in particular immovable relative to the motor or motor housing of the first drive.
  • the holding foot has at least one contact surface for the donated label on its side facing the feed device or the pack.
  • the dispensing position and the receiving position lie on the side of the holding foot facing the feed device.
  • the label is then preferably with the side of the respective contact surface, which is not provided with an adhesive. The adhesive side, however, points to the feed device or packing.
  • the holding foot has two runners spaced apart from one another transversely to the transport direction, each of which has a contact surface for the donated label, in particular on its side facing the feed device or pack.
  • the holding foot and / or a runner and preferably both runners can have openings in the region of the contact surface, through which the donated and to be applied label can be sucked by means of negative pressure.
  • Corresponding openings may also be provided in the stamp foot in order to suck in the label by means of negative pressure and / or to blow it off by means of overpressure.
  • the distance between the runners in the direction transverse to the transport direction is variable.
  • the holding foot can be optimally adapted to different sizes of labels.
  • the punch or the application device or the part of the applicator device connected to the stamp can be aligned centrally in the Z direction in the direction of the two runners. This supports an adaptation of the device or the applicator to different label sizes, in particular label widths.
  • the stamp foot may also be exchangeable for adaptation to different label sizes.
  • it is also in the operation of the device, ie in the operating state, immovably connected to the stamp shaft, but can be dismantled, for example, be unscrewed.
  • the label is preferably received in the receiving position in a state of the stamp foot, in which the label is no longer connected to a material or carrier strip.
  • the punch or stamp foot can be guided directly through the receiving position in the direction of the feed device and does not, as in the prior art, initially be moved past the receiving position in the horizontal direction before it can then be moved in the direction of the feed device , In this way, the Appliziervorgang over the prior art is significantly shortened.
  • the above-mentioned and pointed out object is further achieved according to a second teaching of the present invention in a method for labeling individual packages according to claim 12 using a device as described above, in that the stamping foot for applying the donated label starting from the receiving position immediately a direction is moved, which is at an angle to the transport direction, and, after the label has been applied to the pack in the dispensing position, the stamp foot is guided past the dispensing device on the front side, in particular on the holding foot, with respect to the transport direction.
  • the front side means that the stamp foot is guided past the front end of the dispensing device or the holding foot pointing in the direction of transport.
  • the latter has the advantage that during the return movement of the stamp, the stamp foot can not collide with a new label, which is already in the dispensing position and / or receiving position.
  • the Stempelfuß is guided throughout its movement from the receiving position on the dispensing position and back to the receiving position along an orbit that touches or crosses at any point and which is in particular substantially oval.
  • the orbit is always curved in the same direction in the sections in which it has a curvature.
  • the entire orbit is curved.
  • Such an orbit is achieved in that at the same time a pivoting movement of the punch shaft (or translational movement of the adjusting element of the adjusting) and a translational movement of the lifting element of the lifting device is performed, preferably during the movement of the stamping foot from the receiving position to the dispensing position (Applizierterrorism ) and / or during the movement of the stamping foot from the delivery position to the receiving position (return movement).
  • the stamping foot for or when transferring the label to the package that is in the dispensing position, of the package 1 to 60 mm, preferably 5 to 50 mm, more preferably 10 to 40 mm in which the direction of travel is at an angle to the transport direction and, in particular, the label is blown onto the package.
  • the stamp foot is rotated during its movement from the receiving position to the dispensing position and / or during its movement from the dispensing position to the receiving position about the longitudinal axis of the punch shaft, in particular stepwise.
  • the distance between the runners and / or between at least one of the runners and the plane in which the punch shaft executes its pivotal movement is changed before the die foot the respective (donated) label comes in contact (the label takes up).
  • Fig. 1a is a side view of an apparatus 1 for labeling packages 2, which may contain goods shown.
  • the device 1 has a dispensing device 4 for dispensing a printed label 5 in a dispensing position.
  • the dispensing position is defined here as the position in which the label 5 is isolated and has been at least predominantly or completely detached from any carrier strip on which it was previously attached with other labels.
  • the dispensing device 4 only one holding foot 23 is shown in the figures, to which the respective label to be applied 5 adheres by means of a negative pressure generated in the holding foot.
  • the dispensing device can also have a printer and / or a dispensing edge for deflecting a possible carrier strip.
  • the device 1 has an applicator 6 for applying the donated label 5 to the respective package 2.
  • the applicator 6 will be explained in detail below.
  • a feed device 3 (only in the FIGS. 4a) to 7b ), which serves to transport the packages 2 to be labeled in a transport direction X.
  • the feed device may for example have one or more conveyor belts on which the packs 2 rest on the upper side.
  • the applicator 6 has a punch 9, a lifting device 11, a rotation device 16 and an adjusting device 19.
  • the punch 9 has a punch shaft 7 which extends along a longitudinal axis A 2 and a punch foot 8 and serves to move a donated label 5 from a pickup position (of the label or stamp foot) to a dispensing position (of the tag or stamp foot).
  • the receiving position is the position in which the label 5 is received by the stamp foot 8 and may be identical to the dispensing position in which a label 5 is provided after separation and possibly release of a carrier strip.
  • the dispensing position is the position in which the label 5 can be applied from the stamp foot 8 to the pack 2 ( FIGS. 4a ) and b)).
  • the stamp shaft 7 is pivotally mounted about a first pivot axis S 1 'extending transversely to the transport direction X.
  • the pivot axis S 1 ' is formed by a gimbal joint 15. If the cardan joint 15 is rotated by 90 ° about the axis A 1 , the punch shaft 7 is pivotable about the first pivot axis S 1, which then also extends transversely to the transport direction X.
  • the pivoting movement can also take place about a virtual first pivot axis, if neither of the two pivot axes S 1 and S 1 'runs exactly transversely to the transport direction X.
  • the stamp shaft 7 is axially movably mounted in a guide element 10, that is, the stamp shaft 7 can be moved in the direction of its longitudinal axis A 2 relative to the guide member 10.
  • the guide element 10 is the only guide element for the punch 9 and, in addition to the hinge 15, the only other bearing (fixing element) for the punch 9 or punch shaft 7.
  • the applicator 6 has a lifting device 11.
  • the lifting device 11 has a lifting element 12 which parallel to the direction Y, which is perpendicular to the transport direction X, movable.
  • a drive 13 is part of the lifting device 11.
  • the drive 13 has a motor 14 and is used to drive the lifting element 12. The latter is in comparison of Figures 1b ) 2 B ) and 3b ) etc. easily recognizable.
  • the motor 14 drives a toothed belt 26 to which the lifting element 12 is attached.
  • the lifting element 12 has a horizontal portion 12a, which is guided on the one hand to a running in the Y direction guide rod 27 and on the other to the joint 15 is arranged. If now the drive 13 is actuated, the toothed belt 26 moves either in or counter to the Y direction and thus causes a corresponding movement of the portion 12a of the lifting element 12 and above the punch.
  • the punch 9 can also perform a pivoting movement.
  • the guide element 10 is pivotally mounted about a second pivot axis S 2 , which extends transversely to the transport direction X, ie in a direction Z, and is spaced from the hinge 15 and the first pivot axis S 1 and S 1 '.
  • the guide element 10 is rotatably connected to an adjusting element 20 of an adjusting device 19 and can thereby be moved back and forth together with the second pivot axis S 2 parallel to the transport direction X.
  • the adjusting device 19 has a drive 21 with a motor 22 and a toothed belt 28.
  • the adjusting element 20 is guided on the one hand in a direction parallel to the transport direction X guide and on the other firmly connected to the timing belt 28.
  • the drive 21 is actuated, the toothed belt 28 and thus the adjusting element 20 moves in or against the transport direction X.
  • This movement is transmitted to the guide element 10, which, due to the guided therein punch shaft 7, which is fixedly connected to the joint 15, a Pivoting movement about the axis S 2 performs.
  • the movements of the adjusting element 20 and guide element 10 are particularly clear when comparing the FIGS. 2a ) 3a ) and 5a ) Etc.
  • the gimbal-mounted punch 9 can be moved so that the stamp foot 8 and the adhesive thereon label 5 a circumferential movement first from the receiving position ( FIGS. 1a) to 2b )) via a delivery position ( FIGS. 3a) to 4b )) and back again over several return positions (5a) to 7b)) until reaching the starting position again ( FIGS. 1a ) and b)).
  • the punch 9 From the starting position in Fig. 1a ), the punch 9 first moves to the middle of the label 5 ( FIGS. 1a ) and b)). Then takes the Stempelfuß 8, which is designed here as a suction and Blasfuß, by generating a negative pressure, the label 5 FIGS. 2a ) and b)). The punch 9 is then moved so that label 5 and stamp foot 8 are vertically above a pack 2, wherein in this position, which is referred to here as the dispensing position, the punch shaft 7 preferably exactly perpendicular to the transport direction X and transverse direction Z and / or the label 5 is aligned parallel to the transport direction X.
  • the stamping foot 8 is guided past the outer (front) edge of the dispensing device 4 or the holding base 23 so that the stamping foot 8 can not collide with a new label 5 already adhering to the holding foot 23 during the return movement (FIG. FIGS. 6a ) and b)).
  • the latter also has the advantage that even longer than the labels 5 shown in the figures can adhere to the retaining foot 23 during the return movement.
  • the punch 9 during the return movement again moves against the transport direction X ( FIGS. 7a ) and b)) and finally reaches the initial position ( FIGS. 1a ) and b)).
  • the holding foot 25 may have two spaced apart in the transverse direction Z runners 25 and 25 ', each of which on the feed device 3 facing bottom a contact surface 24 or 24' for the donated label having.
  • the skids 25 and 25 ' can be moved together in the transverse direction Z via a retaining rail 29 shown here by way of example.
  • the distance between the runners 25 and 25 ' is changed manually, if necessary, pneumatically or by motor.
  • the punch 9 or stamp shank 7 can then, also in the transverse direction Z, be aligned centrally to the two runners 25 and 25 '.
  • the rotary device 16 will briefly be discussed, with the aid of which the punch 9 and thus the punch foot 8, which is here integrally connected to the punch shaft 7, can be rotated about the longitudinal axis A 2 of the punch shaft 7.
  • the rotational movement serves to align a label 5 which adheres to the underside of the die foot 8, and is therefore preferably performed during the Applizierterrorism of the punch 9 (that is, between the receiving position and the dispensing position).
  • Turning back the punch 9 about the axis A 2 during the return movement is not absolutely necessary, but can in principle also be carried out if necessary.
  • the rotary device 6 has a drive 17 with a motor 18.
  • the motor 18 is a stepper motor, which allows rotation of the joint 15 and thus of the punch 9 in 1 ° increments.
  • the guide rod 27 is rotatably connected to the motor 18 of the rotating device 16, so that the motor 18 can set the guide rod 27 in rotation.
  • the rotational movement of the guide rod 27 is then transmitted via a drive wheel 30 and from there by means of a toothed belt 31 to a driven gear 32, wherein the output gear 32 is in turn rotatably connected to the hinge 15. In this way, the rotational movement of the motor 18 and the guide rod 27 is transmitted to the punch 9.
  • the drive wheel 30 and the output gear 32 are fixed together with the toothed belt 31 on the portion 12a of the lifting element 12 and movable therewith in the Y direction.
  • the motor 18, however, is arranged immovable relative to the motor 14 and thus does not follow the lifting movement of the lifting element 12. Nevertheless, in each position of the lifting element 12 relative to the guide rod 27 (FIG. 1b shows ) Fig. 2b ) Fig. 3b ), etc.) the rotational movement described by the motor 18 via the (rotatable) guide rod 27 are transmitted to the punch 9.
  • the guide rod 27 is only rotatably connected to the drive wheel 30, but the drive wheel 30 (together with the output gear 32 and the portion 12 a of the lifting element 12) can still be moved axially relative to the guide rod 27.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Etikettieren von einzelnen Packungen mit einer Vorschubeinrichtung zum Transport der jeweiligen Packung in einer Transportrichtung, mit einer Spendeeinrichtung zum Spenden eines Etiketts in eine Spendeposition, mit einer Aufbringeinrichtung zum Aufbringen des gespendeten Etiketts auf die jeweilige Packung, wobei die Aufbringeinrichtung einen einen Stempelschaft und einen Stempelfuß aufweisenden Stempel zum Bewegen des gespendeten Etiketts von einer Aufnahmeposition, in der das Etikett vom Stempelfuß aufgenommen wird, zu einer Abgabeposition, in der das Etikett vom Stempelfuß auf die Packung aufbringbar ist, aufweist, wobei der Stempelschaft um mindestens eine quer zur Transportrichtung verlaufende erste Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei der Stempelschaft in einem Führungselement axial bewegbar ist und wobei die Aufbringeinrichtung eine Hubeinrichtung mit einem parallel zu einer Richtung winklig zur Transportrichtung hin- und herbewegbaren Hubelement und einem ersten Antrieb mit einem Motor aufweist, der das Hubelement antreibt.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Etikettieren von einzelnen Packungen unter Verwendung einer solchen Vorrichtung.
  • Eine entsprechende Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein entsprechendes Verfahren sind beispielsweise aus der DE 197 27 648 A1 bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist eine Vorschubeinrichtung in Form mehrerer in Transportrichtung hintereinander angeordneter Transportbänder auf, wobei zwischen zwei benachbarten Transportbändern ein Spalt vorgesehen ist. Auf den Transportbändern wird eine Packung, die beispielsweise eine Ware beinhaltet, in der Transportrichtung, die horizontal verläuft, im weiteren auch X-Richtung genannt, transportiert. Sobald sich die Packung vertikal über dem Spalt befindet, wird ein zuvor bedrucktes und gespendetes Etikett von unten durch den Spalt auf die Unterseite der Packung appliziert.
  • Die auf die einzelnen Packungen aufzubringenden Etiketten sind zunächst auf einem als Rollenware zur Verfügung gestellten Materialstreifen in Form eines Trägerstreifens lösbar aufgebracht. Die Rollenware mit den Etiketten wird in einer Spendeeinrichtung zum Spenden eines Etiketts abgewickelt und mehrmals umgelenkt, zuletzt an einer von einer Platte, um die der Materialstreifen herum verläuft, gebildeten Spendekante. Durch das Umlenken an der Spendekante löst sich das jeweils aufzubringende Etikett von dem Materialstreifen und wird von einem Saugfuß, der am vertikal oberen Ende eines Stempelschafts eines Stempels angeordnet ist, aufgenommen, indem im Saugfuß ein Unterdruck erzeugt wird. Der Stempelschaft, der mit dem Saugfuß verbunden ist, ist axial bewegbar in einem Führungsrohr angeordnet. Innerhalb des Führungsrohrs kann der Stempelschaft nur geringfügig axial bewegt werden. Er kann sogenannte Kurzhübe ausführen, um über den mit dem Stempelschaft verbundenen Saugfuß ein Etikett an der Spendekante vom Materialstreifen aufzunehmen.
  • Nachdem der Saugfuß das Etikett aufgenommen hat und der Stempelschaft wieder in axialer Richtung etwas von der Platte und dem Materialstreifen zurückbewegt worden ist, wird das Führungsrohr um eine Schwenkachse, die quer zur Transportrichtung verläuft, von der Spendekante in den Bereich unterhalb des Spalts zwischen den beiden Transportbändern geschwenkt. Dazu ist das Führungsrohr in einem Führungselement schwenkbar und axial beweglich befestigt, das mit einer alternierende horizontale Bewegungen ausführenden Verstelleinrichtung verbunden ist, die die Schwenkbewegungen des Führungsrohrs bewirkt. Sobald sich der Saugfuß unterhalb des besagten Spaltes befindet, wird das gesamte Führungsrohr in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Transportrichtung in Richtung des Spaltes bewegt, so dass der Saugfuß mit dem daran anhaftenden Etikett durch den Spalt hindurch bis zur Unterseite der Packung geführt wird. Während dieser Bewegung des Führungsrohrs findet keine axiale Bewegung des Stempelschafts und Saugfußes relativ zum Führungsrohr statt - letztere axiale Relativbewegungen dienen ausschließlich zur Aufnahme des Etiketts an der Spendeposition.
  • Sobald das Etikett vom Saugfuß auf die Unterseite der Packung übertragen worden ist, wird das Führungsrohr wieder im Wesentlichen senkrecht zum Transportband, im weiteren auch Y-Richtung genannt, zurückbewegt und wieder in die Ausgangsposition zurückgeschwenkt, um dem Saugfuß die Aufnahme eines neuen Etiketts an der Spendekante zu ermöglichen. An dieser Stelle wird dann wie gesagt wieder eine Kurzhubbewegung des Stempelschafts relativ zum Führungsrohr durchgeführt, um das neue Etikett vom Materialstreifen abzunehmen.
  • Die zuvor beschriebene Vorrichtung ist relativ kompliziert aufgebaut und der Etikettiervorgang benötigt relativ viel Zeit.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, womit das Etikettieren von einzelnen Packungen vereinfacht wird.
  • Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung mit einer Vorrichtung zum Etikettieren von einzelnen Packungen gemäß Anspruch 1 gelöst, welche unter anderem aufweist: eine Vorschubeinrichtung zum Transport der jeweiligen Packung in einer Transportrichtung, eine Spendeeinrichtung zum Spenden eines, insbesondere bedruckten, Etiketts in eine Spendeposition, eine Aufbringeinrichtung zum Aufbringen des gespendeten Etiketts auf die jeweilige Packung, wobei die Aufbringeinrichtung einen einen Stempelschaft und einen Stempelfuß, der als Saug- und/oder Blasfuß ausgebildet sein kann, aufweisenden Stempel zum Bewegen des gespendeten Etiketts von einer Aufnahmeposition, in der das Etikett vom Stempelfuß aufgenommen wird, zu einer Abgabeposition, in der das Etikett vom Stempelfuß auf die Packung aufbringbar ist, aufweist, wobei der Stempelschaft um mindestens eine quer zur Transportrichtung verlaufende erste Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei der Stempelschaft in einem Führungselement axial, das heißt entlang seiner Längsachse, bewegbar (gelagert) ist und wobei die Aufbringeinrichtung eine Hubeinrichtung mit einem parallel zu einer Richtung winklig, insbesondere senkrecht, zur Transportrichtung hin- und herbewegbaren Hubelement und einem ersten Antrieb mit einem Motor aufweist, der das Hubelement antreibt bzw. die zur Transportrichtung winkelige Bewegung des Hubelements bewirkt, wobei der Stempelschaft des Stempels mit dem Hubelement der Hubeinrichtung über ein Gelenk verbunden ist. Dieses Gelenk erlaubt also die Schwenkbewegungen des Stempelschafts um die mindestens eine erste Schwenkachse.
  • Indem erfindungsgemäß der Stempelschaft des Stempels mit einem Hubelement gelenkig verbunden ist, kann der Stempelschaft sowohl die Hubbewegungen als auch die Schwenkbewegungen auf den Stempelfuß übertragen. Dabei überträgt das Hubelement die alternierenden Hubbewegungen unmittelbar über das Gelenk auf den Stempelschaft und nicht, wie beim Stand der Technik, zunächst auf ein Führungsrohr, das wiederum seinerseits in einem Führungselement verschiebbar ist. Auch ist keine separate Einrichtung mehr wie beim Stand der Technik nötig, um den Stempelschaft innerhalb eines Führungsrohrs alternierend zu bewegen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Etikettieren von einzelnen Packungen ist dadurch gegenüber dem Stand der Technik einfacher aufgebaut. Entsprechend einfacher gestaltet sich auch ein Etikettiervorgang, da erfindungsgemäß der Stempel nicht mehr aus einem Führungsrohr und einem Stempelschaft, die unabhängig voneinander bewegt werden müssen, besteht.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert, was im Weiteren noch näher erläutert wird, wie folgt. Zunächst wird ein Etikett von der Spendeeinrichtung in eine Spendeposition gebracht. In der Spendeposition befindet sich das Etikett insbesondere an der zur Vorschubeinrichtung weisenden Seite (z.B. der Unterseite) eines Haltefußes der Spendeeinrichtung. In dieser Spendeposition ist das Etikett, zumindest der überwiegende Teil des Etiketts, nicht (mehr) mit einem Materialstreifen bzw. Trägerstreifen verbunden. Das Etikett wird nun von dem Stempelfuß aufgenommen, und zwar bevorzugt unmittelbar in der Spendeposition, die dann mit der Aufnahmeposition übereinstimmt. Es ist grundsätzlich aber auch der Fall denkbar, dass das Etikett zunächst von der Spendeposition in eine Aufnahmeposition bewegt wird, die von der Spendeposition parallel zur Transportrichtung (z.B. in horizontaler Richtung) beabstandet ist, wobei der Stempelfuß das Etikett dann in dieser von der Spendeposition verschiedenen Aufnahmeposition aufnimmt. Gehalten wird das Etikett in der Spendeposition und/oder Aufnahmeposition z.B. durch Unterdruck, insbesondere durch einen innerhalb des Haltefußes erzeugten Unterdruck. Während der Aufbringbewegung des Stempels wird das Etikett vorzugsweise ebenfalls durch Unterdruck am Stempelfuß gehalten. Der Stempelfuß wird dann nach der Aufnahme des Etiketts in der Aufnahmeposition in Richtung der Vorschubeinrichtung und einer darauf transportierten Packung bewegt. Sobald sich dann der Stempelfuß mit dem Etikett im Nahbereich der Packung (Abstand zwischen Stempelfuß und Packung 1 bis 60 mm, bevorzugt 5 bis 50 mm, besonders bevorzugt 10 bis 40 mm) befindet oder wenn das Etikett und/oder der Stempelfuß die Packung berührt, wird das Etikett auf die Packung appliziert. Bei einem berührungslosen Applizieren bleibt der Stempelfuß insbesondere beabstandet zur Packung und überträgt das Etikett beispielsweise mittels eines aus dem Stempelfuß austretenden Druckluftstoßes (dieser Vorgang wird auch als Ablasen des Etiketts bezeichnet). Nach dem Applizieren des Etiketts auf die Packung wird der Stempel wieder in die Ausgangslage zur Aufnahme eines neuen Etiketts zurückbewegt. Die einzelnen möglichen Bewegungsabläufe der Aufbringeinrichtung und insbesondere des Stempels werden im Folgenden noch näher erläutert.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Stempelfuß (im Betriebszustand) unbeweglich mit dem Stempelschaft verbunden. Mit anderen Worten kann der Stempelfuß bei dieser Ausgestaltung im Betrieb der Vorrichtung nicht relativ zu dem Stempelschaft bewegt werden. Gleichwohl kann bei dieser Ausgestaltung der Stempelfuß mit dem Stempelschaft insbesondere lösbar verbunden sein, was den Vorteil hat, dass der Stempelfuß gegen einen anderen ausgetauscht werden kann. Grundsätzlich ist es aber auch gemäß einer anderen Ausgestaltung denkbar, dass der Stempelfuß relativ zum Stempelschaft um die Längsachse des Stempelschafts drehbar gelagert ist. Auch bei dieser Ausgestaltung kann der Stempelfuß mit dem Stempelschaft insbesondere lösbar verbunden sein. Insbesondere sind in letzterem Fall keine weiteren Relativbewegungen zwischen Stempelfuß und Stempelschaft möglich, insbesondere keine Axial- oder Kippbewegungen. Eine Drehbewegung des Stempelfußes relativ zum Stempelschaft kann beispielsweise dann gewünscht sein, wenn das Etikett vor dem Applizieren auf die Packung noch genauer ausgerichtet werden soll. Ein solches Ausrichten des Etiketts kann aber auch dann durchgeführt werden, wenn der Stempelfuß im Betrieb relativ zum Stempelschaft unbeweglich ist, wobei dann der Stempelschaft um seine Längsachse drehbar gelagert sein muss.
  • Um letzteres zu gewährleisten, ist das Gelenk gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ein kardanisches Gelenk. Ein kardanisches Gelenk hat insbesondere zwei zueinander winklig verlaufende, insbesondere zueinander senkrecht verlaufende, Gelenkachsen (Schwenkachsen), die sich vorzugsweise schneiden und dadurch im Ruhezustand des Gelenks, wenn dieses also nicht ausgelenkt ist, in derselben Ebene liegen. Ein solches kardanisches Gelenk erlaubt eine Schwenkbewegung des Stempels bzw. Stempelschafts in einer Ebene, in der auch die Transportrichtung verläuft, selbst dann, wenn während der Schwenkbewegung der Stempel bzw. der Stempelschaft um seine Längsachse gedreht wird.
  • Gemäß wieder einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist/sind der Stempelschaft und/oder der Stempelfuß und/oder das Gelenk drehbar gelagert, nämlich um die besagte zuvor erläuterte Ausrichtung des Etiketts zu ermöglichen. Insbesondere sind Stempelschaft und/oder Stempelfuß und/oder Gelenk um eine Achse drehbar, die sich in der zur Transportrichtung winkeligen (insbesondere senkrechten) Richtung erstreckt, in der das Hubelement hin- und herbewegbar ist, und/oder um die Längsachse des Stempelschafts. Um die Drehbewegung zu ermöglichen, weist die Aufbringeinrichtung gemäß einer Ausgestaltung eine Rotationseinrichtung mit einem zweiten Antrieb auf, der das Gelenk oder den Stempelschaft oder den Stempelfuß antreibt. Die Rotationsbewegung von Gelenk und/oder Stempelschaft und/oder Stempelfuß um die vorgenannte Achse wird also von dem Antrieb bewirkt. Dazu kann der zweite Antrieb einen Motor aufweisen, der relativ zum Motor des ersten Antriebs unbeweglich ist (gemeint ist jeweils das Motorgehäuse, welches zu dem jeweils anderen Motorgehäuse unbeweglich ist). Mit anderen Worten wird der Motor des zweiten Antriebs, der für die Drehbewegungen zuständig ist, bei den hin- und hergehenden (alternierenden) Bewegungen des Hubelements nicht mit bewegt. Das Hubelement bewegt sich somit relativ zum Motor (Motorgehäuse) des zweiten Antriebs. Der Vorteil ist, dass das Gewicht des zweiten Motors nicht auf dem alternierend bewegbaren Hubelement lastet, wodurch das Hubelement präziser bewegt werden kann.
  • Der Motor des ersten Antriebs und/oder der Motor des zweiten Antriebs kann ein Linear- oder Schrittmotor und/oder DC-Motor (Gleichstrommotor) oder EC-Motor (electronically commutated Motor, bürstenloser Gleichstrommotor) sein.
  • Gemäß noch einer Ausgestaltung ist das Gelenk und/oder der Stempelschaft und/oder der Stempelfuß, insbesondere wenn der Motor des zweiten Antriebs ein Schrittmotor ist, in Schritten in einem Bereich von 0,5 bis 2,5°, bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 2°, besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 1,5°, drehbar. Bevorzugt sind 1°-Schritte. Auf diese Weise läßt sich ein Etikett, sobald es vom Stempelfuß aufgenommen wurde, optimal zur Packung ausrichten (justieren).
  • Gemäß noch einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Führungselement um eine zweite Schwenkachse schwenkbar gelagert, die quer zur Transportrichtung verläuft und insbesondere von dem Gelenk und/oder von der mindestens einen ersten Schwenkachse beabstandet ist. Mit der Richtung quer zur Transportrichtung ist, genau wie bei der Transportrichtung, bevorzugt eine horizontale Richtung gemeint. Mit anderen Worten erstreckt sich die Vorschubeinrichtung bzw. ein Transportband oder dergleichen der Vorschubeinrichtung in Transportrichtung und in besagter Richtung quer zur Transportrichtung, im Weiteren auch Z-Richtung genannt.
  • Gemäß der Erfindung ist das Führungselement zusammen mit der zweiten Schwenkachse parallel zur Transportrichtung hin- und herbewegbar, wobei gemäß einer Ausgestaltung die Aufbringeinrichtung eine Verstelleinrichtung mit einem parallel zur Transportrichtung hin- und herbewegbaren Verstellelement und einem dritten Antrieb mit einem Motor aufweist, der das Verstellelement antreibt. Mit anderen Worten bewirkt der dritte Antrieb die zur Transportrichtung parallele Bewegung des Verstellelements. Auch der Motor des dritten Antriebs kann ein Linear- oder Schrittmotor sein. Insbesondere ist auch der Motor des dritten Antriebs relativ zum Motor des ersten Antriebs unbeweglich (auch hier ist jeweils das Motorgehäuse gemeint).
  • Bevorzugt wirken also auf den Stempel bzw. Stempelschaft die Hubeinrichtung für die zur Transportrichtung winkeligen Bewegungen und/oder die Rotationseinrichtung für die Rotationsbewegungen und/oder die Verstelleinrichtung für die zur Transportrichtung parallelen Bewegungen (Schwenkbewegungen) ein. Mit Hilfe der Hubeinrichtung und der Verstelleinrichtung kann der Stempelfuß entlang einer Umlaufbahn geführt werden, die die Aufnahmeposition (hier wird das Etikett aufgenommen) und die Abgabeposition (hier wird das Etikett auf die Packung appliziert) passiert. Bevorzugt passiert der Stempelfuß dabei die Aufnahmeposition nur in einer Richtung, insbesondere in Richtung von der Aufnahmeposition zur Vorschubeinrichtung. Bei der Rückholbewegung, die an der Abgabeposition beginnt, passiert der Stempelfuß die Aufnahmeposition vorzugsweise nicht, was den Vorteil hat, dass während der Rückholbewegung bereits ein neues Etikett in die Aufnahmeposition bewegt werden bzw. dort positioniert sein kann.
  • Gemäß wieder einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Spendeeinrichtung wie gesagt einen Haltefuß zum Halten des gespendeten Etiketts in der Spendeposition und insbesondere auch in der Aufnahmeposition auf. Der Haltefuß ist insbesondere relativ zum Motor bzw. Motorgehäuse des ersten Antriebs unbeweglich. Der Haltefuß weist an seiner der Vorschubeinrichtung bzw. der Packung zugewandten Seite mindestens eine Anlagefläche für das gespendete Etikett auf. Mit anderen Worten liegen die Spendeposition und die Aufnahmeposition an der der Vorschubeinrichtung zugewandten Seite des Haltefußes. Hier liegt das Etikett dann vorzugsweise mit der Seite an der jeweiligen Anlagefläche an, die nicht mit einem Klebemittel versehen ist. Die Klebeseite weist dagegen zur Vorschubeinrichtung bzw. Packung.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist der Haltefuß zwei quer zur Transportrichtung voneinander beabstandete Kufen auf, von denen jede insbesondere an ihrer der Vorschubeinrichtung bzw. Packung zugewandten Seite eine Anlagefläche für das gespendete Etikett aufweist. Der Haltefuß und/oder eine Kufe und vorzugsweise beide Kufen können im Bereich der Anlagefläche Öffnungen aufweisen, durch die mittels Unterdruck das gespendete und zu applizierende Etikett angesaugt werden kann. Entsprechende Öffnungen können auch im Stempelfuß vorgesehen sein, um das Etikett mittels Unterdruck anzusaugen und/oder mittels Überdruck abzublasen.
  • Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den Kufen in der Richtung quer zur Transportrichtung (Z-Richtung) veränderbar. Durch eine Veränderung des Abstands, insbesondere horizontalen Abstands, zwischen den Kufen, kann der Haltefuß an verschiedene Größen von Etiketten optimal angepasst werden. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, den Stempel oder die Aufbringeinrichtung, zumindest einen Teil der Aufbringeinrichtung, mit dem der Stempel verbunden ist, relativ zum Haltefuß und/oder den Kufen in der Richtung quer zur Transportrichtung zu verstellen. Vorzugsweise ist der Stempel oder die Aufbringeinrichtung bzw. der mit dem Stempel verbundene Teil der Aufbringeinrichtung in besagter Z-Richtung mittig zu den beiden Kufen ausrichtbar. Dies unterstützt eine Anpassung der Vorrichtung bzw. der Aufbringeinrichtung an unterschiedliche Etikettengrößen, insbesondere Etikettenbreiten. So ist es besonders vorteilhaft, wenn der Stempel mit dem Etikett in der Etikettenmitte in Kontakt kommt. Grundsätzlich kann zu diesem Zweck auch eine Anpassung der Vorrichtung bzw. der Aufbringeinrichtung an unterschiedliche Etikettenlängen erfolgen, insbesondere indem der Stempelschaft (und dadurch auch der Stempelfuß) in X-Richtung bzw. in Richtung der Schwenkbewegung des Stempelschafts für jede Etikettenlänge individuell positionierbar ist.
  • Gemäß noch einer Ausgestaltung kann zur Anpassung an unterschiedliche Etikettengrößen der Stempelfuß auch austauschbar sein. In diesem Fall ist er auch im Betrieb der Vorrichtung, also im Betriebszustand, unbeweglich mit dem Stempelschaft verbunden, kann aber demontiert werden, beispielsweise abgeschraubt werden.
  • Wie bereits zuvor angedeutet, wird das Etikett bevorzugt in der Aufnahmeposition in einem Zustand vom Stempelfuß aufgenommen, in welchem das Etikett nicht mehr mit einem Material- bzw. Trägerstreifen verbunden ist. Auf diese Weise kann der Stempel bzw. Stempelfuß unmittelbar durch die Aufnahmeposition hindurch in Richtung der Vorschubeinrichtung geführt werden und muss nicht, wie beim Stand der Technik, zunächst an der Aufnahmeposition in horizontaler Richtung vorbeigeführt werden, bevor er dann in Richtung der Vorschubeinrichtung bewegt werden kann. Auf diese Weise wird der Appliziervorgang gegenüber dem Stand der Technik deutlich verkürzt. Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird ferner gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung bei einem Verfahren zum Etikettieren von einzelnen Packungen gemäß Anspruch 12 unter Verwendung einer wie zuvor beschriebenen Vorrichtung dadurch gelöst, dass der Stempelfuß zum Aufbringen des gespendeten Etiketts von der Aufnahmeposition ausgehend unmittelbar in eine Richtung bewegt wird, die winklig zur Transportrichtung verläuft, und, nachdem in der Abgabeposition das Etikett auf die Packung aufgebracht worden ist, der Stempelfuß an der Spendeeinrichtung vorderseitig, insbesondere an dem Haltefuß, bezogen auf die Transportrichtung, vorbeigeführt wird.
  • Vorderseitig bedeutet, dass der Stempelfuß am in die Transportrichtung weisenden vorderen Ende der Spendeeinrichtung bzw. des Haltefußes vorbeigeführt wird. Letzteres hat den Vorteil, dass bei der Rückholbewegung des Stempels der Stempelfuß nicht mit einem neuen Etikett kollidieren kann, welches sich bereits in der Spendeposition und/oder Aufnahmeposition befindet.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Stempelfuß während seiner gesamten Bewegung von der Aufnahmeposition über die Abgabeposition und wieder zurück zur Aufnahmeposition entlang einer Umlaufbahn geführt wird, die sich an keiner Stelle berührt oder kreuzt und die insbesondere im Wesentlichen oval ist. Insbesondere ist die Umlaufbahn in den Abschnitten, in denen sie eine Krümmung aufweist, immer in dieselbe Richtung gekrümmt. Bevorzugt ist die gesamte Umlaufbahn gekrümmt. Eine solche Umlaufbahn wird dadurch erreicht, dass gleichzeitig eine Schwenkbewegung des Stempelschafts (bzw. translatorische Bewegung des Verstellelements der Verstelleinrichtung) und eine translatorische Bewegung des Hubelements der Hubeinrichtung durchgeführt wird, und zwar vorzugsweise bei der Bewegung des Stempelfußes von der Aufnahmeposition bis zur Abgabeposition (Applizierbewegung) und/oder bei der Bewegung des Stempelfußes von der Abgabeposition zur Aufnahmeposition (Rückholbewegung).
  • Gemäß noch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Stempelfuß zum bzw. beim Übergeben des Etiketts an die Packung, das heißt in der Abgabeposition, von der Packung 1 bis 60 mm, bevorzugt 5 bis 50 mm, besonderes bevorzugt 10 bis 40 mm, in der zur Transportrichtung winkligen Richtung beabstandet ist und insbesondere das Etikett auf die Packung abbläst.
  • Ferner ist gemäß noch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der Stempelfuß während seiner Bewegung von der Aufnahmeposition zur Abgabeposition und/oder während seiner Bewegung von der Abgabeposition zur Aufnahmeposition um die Längsachse des Stempelschafts, insbesondere schrittweise, gedreht wird.
  • Schließlich ist gemäß noch einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der Abstand zwischen den Kufen und/oder zwischen mindestens einer der Kufen und der Ebene, in der der Stempelschaft seine Schwenkbewegung ausführt (zur Transportrichtung parallele Ebene), verändert wird, bevor der Stempelfuß mit dem jeweiligen (gespendeten) Etikett in Kontakt kommt (das Etikett aufnimmt).
  • Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Diesbezüglich sei einerseits verwiesen auf die den Patentansprüchen 1 und 12 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1a) und b)
    zwei zueinander orthogonale schematische Ansichten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vor der Aufnahme eines Etiketts,
    Fig. 2a) und b)
    zwei zueinander orthogonale schematische Ansichten der Vorrichtung zum Zeitpunkt der Aufnahme des Etiketts,
    Fig. 3a) und b)
    zwei zueinander orthogonale schematische Ansichten der Vorrichtung während der Applizierbewegung,
    Fig. 4a) und b)
    zwei zueinander orthogonale schematische Ansichten der Vorrichtung während des Aufbringens des Etiketts auf eine Packung,
    Fig. 5a) und b)
    zwei zueinander orthogonale schematische Ansichten der Vorrichtung nach dem Aufbringen des Etiketts während eines ersten Abschnitts einer Rückholbewegung,
    Fig. 6a) und b)
    zwei zueinander orthogonale schematische Ansichten der Vorrichtung nach dem Aufbringen des Etiketts während eines zweiten Abschnitts der Rückholbewegung und
    Fig. 7a) und b)
    zwei zueinander orthogonale schematische Ansichten der Vorrichtung nach dem Aufbringen des Etiketts während eines dritten Abschnitts der Rückholbewegung.
  • In Fig. 1a) ist in einer Seitenansicht eine Vorrichtung 1 zum Etikettieren von Packungen 2, die Waren enthalten können, dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1 weist eine Spendeeinrichtung 4 zum Spenden eines bedruckten Etiketts 5 in eine Spendeposition auf. Die Spendeposition ist hier definiert als die Position, in der das Etikett 5 vereinzelt ist und von einem ggf. vorhandenen Trägerstreifen, auf dem es zuvor mit anderen Etiketten angebracht war, zumindest überwiegend oder vollständig gelöst worden ist. Von der Spendeeinrichtung 4 ist in den Figuren nur ein Haltefuß 23 dargestellt, an dem das jeweilige zu applizierende Etikett 5 mittels eines im Haltefuß erzeugten Unterdrucks anhaftet. Die Spendeeinrichtung kann aber auch einen Drucker und/oder eine Spendekante zum Umlenken eines eventuellen Trägerstreifens aufweisen.
  • Ferner weist die Vorrichtung 1 eine Aufbringeinrichtung 6 zum Aufbringen des gespendeten Etiketts 5 auf die jeweilige Packung 2 auf. Die Aufbringeinrichtung 6 wird im Folgenden noch im Detail erläutert.
  • Schließlich ist ebenfalls Bestandteil der Vorrichtung 1 eine Vorschubeinrichtung 3 (nur in den Figuren 4a) bis 7b) dargestellt), die zum Transport der zu etikettierenden Packungen 2 in einer Transportrichtung X dient. Die Vorschubeinrichtung kann beispielsweise ein oder mehrere Transportbänder aufweisen, auf der die Packungen 2 oberseitig aufliegen.
  • Die Aufbringeinrichtung 6 weist einen Stempel 9, eine Hubeinrichtung 11, eine Rotationseinrichtung 16 und eine Verstelleinrichtung 19 auf.
  • Der Stempel 9 weist einen Stempelschaft 7, der sich entlang einer Längsachse A2 erstreckt, sowie einen Stempelfuß 8 auf und dient zum Bewegen eines gespendeten Etiketts 5 von einer Aufnahmeposition (des Etiketts bzw. Stempelfußes) zu einer Abgabeposition (des Etiketts bzw. Stempelfußes). Die Aufnahmeposition ist die Position, in der das Etikett 5 vom Stempelfuß 8 aufgenommen wird und kann identisch sein mit der Spendeposition, in der ein Etikett 5 nach dem Vereinzeln und ggf. Lösen von einem Trägerstreifen bereitgestellt wird. Die Abgabeposition ist die Position, in der das Etikett 5 vom Stempelfuß 8 auf die Packung 2 aufbringbar ist (Figuren 4a) und b)).
  • Der Stempelschaft 7 ist um eine quer zur Transportrichtung X verlaufende erste Schwenkachse S1' schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse S1' wird von einem kardanischen Gelenk 15 gebildet. Wird das kardanische Gelenk 15 um 90° um die Achse A1 gedreht, ist der Stempelschaft 7 um die dann ebenfalls quer zur Transportrichtung X verlaufende erste Schwenkachse S1 schwenkbar. Die Schwenkbewegung kann auch um eine virtuelle erste Schwenkachse erfolgen, wenn keine der beiden Schwenkachsen S1 und S1' exakt quer zur Transportrichtung X verläuft.
  • Ferner ist der Stempelschaft 7 in einem Führungselement 10 axial beweglich gelagert, das heißt der Stempelschaft 7 kann in Verlaufsrichtung seiner Längsachse A2 relativ zu dem Führungselement 10 bewegt werden. Das Führungselement 10 ist das einzige Führungselement für den Stempel 9 und neben dem Gelenk 15 das einzige weitere Lager (Fixierungselement) für den Stempel 9 bzw. Stempelschaft 7.
  • Um eine solche axiale Bewegung des Stempelschafts 7 innerhalb des Führungselements 10 zu bewirken, weist die Aufbringeinrichtung 6 eine Hubeinrichtung 11 auf. Die Hubeinrichtung 11 weist ein Hubelement 12 auf, das parallel zur Richtung Y, die senkrecht zur Transportrichtung X verläuft, bewegbar ist. Ferner ist ein Antrieb 13 Bestandteil der Hubeinrichtung 11. Der Antrieb 13 weist einen Motor 14 auf und dient zum Antreiben des Hubelements 12. Letzteres ist bei Vergleich der Figuren 1b), 2b) und 3b) etc. gut erkennbar. So treibt der Motor 14 einen Zahnriemen 26 an, an welchem das Hubelement 12 befestigt ist. Das Hubelement 12 weist einen horizontalen Abschnitt 12a auf, der zum einen an einer in Y-Richtung verlaufenden Führungsstange 27 geführt ist und an dem zum anderen das Gelenk 15 angeordnet ist. Wird nun der Antrieb 13 betätigt, bewegt sich der Zahnriemen 26 entweder in oder entgegen der Y-Richtung und bewirkt somit eine entsprechende Bewegung des Abschnitts 12a des Hubelements 12 und darüber des Stempels 9.
  • Gleichzeitig zu der translatorischen Bewegung in oder entgegen der Y-Richtung kann der Stempel 9 auch eine Schwenkbewegung durchführen. Dazu ist das Führungselement 10 um eine zweite Schwenkachse S2 schwenkbar gelagert, die quer zur Transportrichtung X, also in einer Richtung Z, verläuft und von dem Gelenk 15 und der ersten Schwenkachse S1 bzw. S1' beabstandet ist. Das Führungselement 10 ist drehbar mit einem Verstellelement 20 einer Verstelleinrichtung 19 verbunden und kann dadurch zusammen mit der zweiten Schwenkachse S2 parallel zur Transportrichtung X hin- und herbewegt werden. Zu diesem Zweck weist die Verstelleinrichtung 19 einen Antrieb 21 mit einem Motor 22 und einem Zahnriemen 28. Das Verstellelement 20 ist zum einen in einer parallel zur Transportrichtung X verlaufenden Führung geführt und zum anderen fest mit dem Zahnriemen 28 verbunden. Wird der Antrieb 21 betätigt, bewegt sich der Zahnriemen 28 und somit das Verstellelement 20 in oder entgegen der Transportrichtung X. Diese Bewegung wird auf das Führungselement 10 übertragen, welches aufgrund des darin geführten Stempelschafts 7, der mit dem Gelenk 15 fest verbunden ist, eine Schwenkbewegung um die Achse S2 durchführt. Die Bewegungen des Verstellelements 20 und Führungselements 10 werden besonders deutlich bei Vergleich der Figuren 2a), 3a) und 5a) etc.
  • Allein durch die zuvor beschriebene Hubeinrichtung 11 und Verstelleinrichtung 19 kann der kardanisch gelagerte Stempel 9 so bewegt werden, dass der Stempelfuß 8 bzw. das daran anhaftende Etikett 5 eine umlaufende Bewegung zunächst von der Aufnahmeposition (Figuren 1a) bis 2b)) über eine Abgabeposition (Figuren 3a) bis 4b)) und wieder zurück über mehrere Rückholpositionen (5a) bis 7b)) bis zum erneuten Erreichen der Ausgangsstellung (Figuren 1a) und b)) durchführen kann.
  • Aus der Ausgangslage in Fig. 1a) fährt der Stempel 9 zunächst die Mitte des Etiketts 5 an (Figuren 1a) und b)). Dann übernimmt der Stempelfuß 8, der hier als Saug- und Blasfuß ausgebildet ist, durch Erzeugen eines Unterdrucks das Etikett 5 (Figuren 2a) und b)). Der Stempel 9 wird dann so weiter bewegt, dass sich Etikett 5 und Stempelfuß 8 senkrecht über einer Packung 2 befinden, wobei in dieser Position, die hier als Abgabeposition bezeichnet wird, der Stempelschaft 7 vorzugsweise exakt senkrecht zur Transportrichtung X und Querrichtung Z und/oder das Etikett 5 parallel zur Transportrichtung X ausgerichtet ist. In dieser Abgabeposition, in der der Stempelfuß 8 beispielsweise einen Abstand von 10 bis 40 mm von der Oberseite der Packung 2 hat, wird im Stempelfuß 8 ein schlagartiger Überdruck erzeugt, der zu einem Abblasen und dadurch Übertragen des Etiketts 5 auf die Oberseite der Packung 2 führt (Figuren 4a) und b)). Nachdem das Etikett 5 auf der Oberseite der Packung 2 appliziert ist, wird eine Rückholbewegung durchgeführt, die den Stempelfuß 8 zunächst weiter in die Transportrichtung X und gleichzeitig vertikal nach oben in Y-Richtung bewegt (Figuren 5a) und b)). Der Stempelfuß 8 beschreibt dabei einen Bogen und folgt weiter der bereits zuvor erwähnten Umlaufbahn. Bei dieser Rückholbewegung wird der Stempelfuß 8 an der in Transportrichtung X weisenden äußeren (vorderen) Kante der Spendeeinrichtung 4 bzw. des Haltefußes 23 vorbeigeführt, so dass der Stempelfuß 8 bei der Rückholbewegung nicht mit einem bereits am Haltefuß 23 anhaftenden neuen Etikett 5 kollidieren kann (Figuren 6a) und b)). Letzteres hat auch den Vorteil, dass auch längere als die in den Figuren dargestellten Etiketten 5 während der Rückholbewegung am Haltefuß 23 anhaften können. Schließlich wird der Stempel 9 während der Rückholbewegung wieder entgegen der Transportrichtung X bewegt (Figuren 7a) und b)) und erreicht schließlich wieder die Ausgangslage (Figuren 1a) und b)).
  • In den Figuren 1b), 2b), etc. ist außerdem dargestellt, dass der Haltefuß 25 zwei in Querrichtung Z voneinander beabstandete Kufen 25 und 25' aufweisen kann, von denen jede an ihrer der Vorschubeinrichtung 3 zugewandten Unterseite eine Anlagefläche 24 bzw. 24' für das gespendete Etikett aufweist. Die Kufen 25 und 25' können gemeinsam über eine hier beispielhaft dargestellte Halteschiene 29 in Querrichtung Z verschoben werden. Auch der Abstand zwischen den Kufen 25 und 25' wird im Bedarfsfall manuell, pneumatisch oder motorisch verändert. Der Stempel 9 bzw. Stempelschaft 7 kann dann, ebenfalls in Querrichtung Z, mittig zu den beiden Kufen 25 und 25' ausgerichtet werden.
  • Auf diese Weise ist es möglich, eine Anpassung der Vorrichtung 1 bzw. der Aufbringeinrichtung 6 an unterschiedliche Etikettenbreiten zu ermöglichen, sodass der Stempelfuß 8 ein Etikett 5 immer - für jede Etikettenbreite - in der Mitte (bezogen auf die Richtung Z) aufnehmen kann. Wie bereits zuvor erläutert, kann auch eine Anpassung der Vorrichtung 1 bzw. der Aufbringeinrichtung 6 an unterschiedliche Etikettenlängen erfolgen. Dies läßt sich durch eine für jede Etikettenlänge individuelle Positionierung des Stempels 9 bzw. Stempelschafts 7 in Transportrichtung X bzw. in Richtung der Schwenkbewegung des Stempelschafts 7 erreichen, sodass der Stempelfuß 8 ein Etikett 5 immer - für jede Etikettenlänge - in der Mitte (bezogen auf die Richtung X) aufnehmen kann.
  • Schließlich soll noch kurz auf die Rotationseinrichtung 16 eingegangen werden, mit deren Hilfe der Stempel 9 und somit der Stempelfuß 8, der hier mit dem Stempelschaft 7 einstückig verbunden ist, um die Längsachse A2 des Stempelschafts 7 gedreht werden kann. Die Drehbewegung dient zum Ausrichten eines Etiketts 5, welches an der Unterseite des Stempelfußes 8 anhaftet, und wird daher bevorzugt während der Applizierbewegung des Stempels 9 (das heißt zwischen der Aufnahmeposition und der Abgabeposition) durchgeführt. Ein Zurückdrehen des Stempels 9 um die Achse A2 während der Rückholbewegung ist nicht zwingend notwendig, kann aber grundsätzlich im Bedarfsfall ebenfalls durchgeführt werden.
  • Zur Durchführung der Rotationsbewegung weist die Rotationseinrichtung 6 einen Antrieb 17 mit einem Motor 18 auf. Bei dem Motor 18 handelt es sich um einen Schrittmotor, der eine Drehung des Gelenks 15 und damit des Stempels 9 in 1°-Schritten ermöglicht. Wie in Fig. 1a) zu erkennen ist, ist die Führungsstange 27 mit dem Motor 18 der Rotationseinrichtung 16 drehfest verbunden, so dass der Motor 18 die Führungsstange 27 in Drehung versetzen kann. Die Drehbewegung der Führungsstange 27 wird dann über ein Antriebsrad 30 und von dort mittels eines Zahnriemens 31 auf ein Abtriebsrad 32 übertragen, wobei das Abtriebsrad 32 wiederum drehfest mit dem Gelenk 15 verbunden ist. Auf diese Weise wird die Drehbewegung des Motors 18 bzw. der Führungsstange 27 auf den Stempel 9 übertragen.
  • Wie bei Vergleich der Figuren 1b), 2b) und 3b) etc. deutlich wird, sind das Antriebsrad 30 und das Abtriebsrad 32 zusammen mit dem Zahnriemen 31 auf dem Abschnitt 12a des Hubelements 12 befestigt und mit diesem in Y-Richtung bewegbar. Der Motor 18 ist dagegen relativ zum Motor 14 unbeweglich angeordnet und folgt damit nicht der Hubbewegung des Hubelements 12. Dennoch kann in jeder Position des Hubelements 12 relativ zur Führungsstange 27 (Fig.1b), Fig. 2b), Fig. 3b) etc.) die beschriebene Drehbewegung vom Motor 18 über die (drehbare) Führungsstange 27 auf den Stempel 9 übertragen werden. Um letzteres zu bewerkstelligen, ist die Führungsstange 27 mit dem Antriebsrad 30 lediglich drehfest verbunden, wobei aber das Antriebsrad 30 (zusammen mit dem Abtriebsrad 32 und dem Abschnitt 12a des Hubelements 12) dennoch relativ zur Führungsstange 27 axial verschoben werden kann.

Claims (16)

  1. Vorrichtung (1) zum Etikettieren von einzelnen Packungen (2)
    - mit einer Vorschubeinrichtung (3) zum Transport der jeweiligen Packung (2) in einer Transportrichtung (X),
    - mit einer Spendeeinrichtung (4) zum Spenden eines Etiketts (5) in eine Spendeposition,
    - mit einer Aufbringeinrichtung (6) zum Aufbringen des gespendeten Etiketts (5) auf die jeweilige Packung (2),
    wobei die Aufbringeinrichtung (6) einen einen Stempelschaft (7) und einen Stempelfuß (8) aufweisenden Stempel (9) zum Bewegen des gespendeten Etiketts (5) von einer Aufnahmeposition, in der das Etikett (5) vom Stempelfuß (8) aufgenommen wird, zu einer Abgabeposition, in der das Etikett (5) vom Stempelfuß (8) auf die Packung (2) aufbringbar ist, aufweist,
    wobei der Stempelschaft (7) um mindestens eine quer zur Transportrichtung (X) verlaufende erste Schwenkachse (S1,S1') schwenkbar gelagert ist,
    wobei der Stempelschaft (7) in einem Führungselement (10) axial bewegbar ist, welches Führungselement (10) das einzige Führungselement für den Stempel (9) ist und parallel zur Transportrichtung (X) hin- und herbewegbar ist, und wobei die Aufbringeinrichtung (6) eine Hubeinrichtung (11) mit einem parallel zu einer Richtung (Y) winklig zur Transportrichtung (X) hin- und herbewegbaren Hubelement (12) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung einen ersten Antrieb (13) mit einem Motor (14) aufweist, der das Hubelement (12) antreibt, und dass der Stempelschaft (7) des Stempels (9) mit dem Hubelement (12) der Hubeinrichtung (11) über ein Gelenk (15) verbunden ist.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelfuß (8) unbeweglich und/oder lösbar mit dem Stempelschaft (7) verbunden ist.
  3. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelfuß (8) ein Saug- und/oder Blasfuß (8) ist.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (15) ein kardanisches Gelenk (15) ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelschaft (7) und/oder der Stempelfuß (8) und/oder das Gelenk (15) drehbar gelagert sind, insbesondere um eine Achse (A1), die sich in der zur Transportrichtung (X) winkligen Richtung (Y) erstreckt, in der das Hubelement (12) hin- und herbewegbar ist, und/oder um die Längsachse (A2) des Stempelschafts (7).
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringeinrichtung (6) eine Rotationseinrichtung (16) mit einem zweiten Antrieb (17) aufweist, der das Gelenk (15) oder den Stempelschaft (7) oder den Stempelfuß (8) antreibt, wobei vorzugsweise der zweite Antrieb (17) einen Motor (18) aufweist, der relativ zum Motor (14) des ersten Antriebs (13) unbeweglich ist, und wobei weiter bevorzugt das Gelenk (15) und/oder der Stempelschaft (7) und/oder der Stempelfuß (8) in Schritten in einem Bereich von 0,5 bis 2,5°, bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 2°, besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 1,5°, drehbar ist.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (10) um eine zweite Schwenkachse (S2) schwenkbar gelagert ist, die quer zur Transportrichtung (X) verläuft und insbesondere von dem Gelenk (15) und/oder von der mindestens einen ersten Schwenkachse (S1,S1') beabstandet ist.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (10) zusammen mit der zweiten Schwenkachse (S2) parallel zur Transportrichtung (X) hin- und herbewegbar ist, wobei die Aufbringeinrichtung (6) eine Verstelleinrichtung (19) mit einem parallel zur Transportrichtung (X) hin- und herbewegbaren Verstellelement (20) und einen dritten Antrieb (21) mit einem Motor (22) aufweist, der das Verstellelement (20) antreibt.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spendeeinrichtung (4) einen Haltefuß (23) zum Halten des gespendeten Etiketts (5) in der Spendeposition und insbesondere auch in der Aufnahmeposition aufweist, der insbesondere an seiner der Vorschubeinrichtung (3) zugewandten Seite mindestens eine Anlagefläche (24,24') für das gespendete Etikett (5) aufweist.
  10. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltefuß (23) zwei quer zur Transportrichtung (X) voneinander beabstandete Kufen (25,25') aufweist, von denen jede insbesondere an ihrer der Vorschubeinrichtung (3) zugewandten Seite eine Anlagefläche (24,24') für das gespendete Etikett (5) aufweist, wobei vorzugsweise der Abstand zwischen den Kufen (25,25') und/oder zwischen mindestens einer der Kufen (25,25') und der Ebene, in der der Stempelschaft (7) seine Schwenkbewegung ausführt, in einer Richtung (Z) quer zur Transportrichtung (X) veränderbar ist.
  11. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein mit dem Stempel (9) verbundener Teil der Aufbringeinrichtung (6) und/oder der Stempel (9) in der Richtung (Z) quer zur Transportrichtung (X) relativ zur Vorschubeinrichtung (3) verlagerbar ist.
  12. Verfahren zum Etikettieren von einzelnen Packungen (2) unter Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelfuß (8) zum Aufbringen des gespendeten Etiketts (5) von der Aufnahmeposition ausgehend unmittelbar in eine Richtung bewegt wird, die winklig zur Transportrichtung (X) verläuft, und, nachdem in der Abgabeposition das Etikett (5) auf die Packung (2) aufgebracht worden ist, der Stempelfuß (8) an der Spendeeinrichtung (4) vorderseitig, bezogen auf die Transportrichtung (X), vorbeigeführt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelfuß (8) während seiner gesamten Bewegung von der Aufnahmeposition über die Abgabeposition und wieder zurück zur Aufnahmeposition entlang einer Umlaufbahn geführt wird, die sich an keiner Stelle berührt oder kreuzt und die insbesondere im Wesentlichen oval ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelfuß (8) zum Übergeben des Etiketts (5) an die Packung (2) von der Packung (2) 1 bis 60 mm, bevorzugt 5 bis 50 mm, besonderes bevorzugt 10 bis 40 mm, in der zur Transportrichtung (X) winkligen Richtung (Y) beabstandet ist und insbesondere das Etikett (5) auf die Packung (2) abbläst.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelfuß (8) während seiner Bewegung von der Aufnahmeposition zur Abgabeposition und/oder während seiner Bewegung von der Abgabeposition zur Aufnahmeposition um die Längsachse (A2) des Stempelschafts (7), insbesondere schrittweise, gedreht wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Kufen (25,25') und/oder zwischen mindestens einer der Kufen (25,25') und der Ebene, in der der Stempelschaft (7) seine Schwenkbewegung ausführt, in der Richtung (Z) quer zur Transportrichtung (X) verändert wird, bevor der Stempelfuß (8) mit dem jeweiligen Etikett (5) in Kontakt kommt.
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