[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schneideeinheit zum Schneiden von
Etiketten aus einem Etikettenstreifen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und wie
aus der
WO 00/37344 A1 bekannt.
[0002] Aus der
US 2002/0029856 A1 ist eine Etikettiervorrichtung bekannt. Diese Etikettiervorrichtung weist eine Schneidtrommel
auf, sowie Schneidemittel, die an dieser Schneidtrommel angeordnet sind.
[0003] Die
US 4,632,721 beschreibt eine Vorrichtung zum Anordnen von Etiketten an Behältnissen. Bei dieser
Vorrichtung sind auf einer Schneidtrommel Schneidmesser angeordnet, die mit einem
weiteren Schneideelement, das benachbart zu dieser Trommel vorgesehen ist, zusammenwirken.
[0004] Aus der
WO 2007/031502 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Schrumpfhülsenetiketten bekannt, wobei Endbereiche
dieser Etikettenabschnitte mittels eines Lasers miteinander verbunden werden.
[0005] In der
WO 2007/148189 wird eine weitere Vorrichtung zur Herstellung von Schrumpfhülsetiketten offenbart.
Dabei ist eine Erzeugungsvorrichtung für eine elektrostatische Ladung vorgesehen,
die Bereiche von Etiketten elektrostatisch auflädt.
[0006] Die
US 5,464,495 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen von Etiketten an Behältnissen.
Diese Vorrichtung weist Heizeinrichtungen auf, welche Endabschnitte der Etiketten
miteinander verbindet.
[0007] Aus der
EP 095882 A2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anordnen von Etiketten aus einem Schrumpfmaterial
bekannt. Dabei wird ebenfalls eine Wärmequelle zum Anbringen der Etiketten an die
Behältnisse verwendet.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneideeinheit zu schaffen,
welche mit geringeren Kosten herstellbar ist.
[0009] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch des Gegenstand der unabhängigen Ansprüchs
1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
[0010] Die vorliegende Erfindung ist auf eine Schneideeinheit zum Schneiden von Etiketten
aus einem Etikettenstreifen gerichtet, wobei die Schneideeinheit eine drehbare Walze
aufweist und wobei diese drehbare Walze Befestigungsmittel aufweist, um den Etikettenstreifen
wenigstens zeitweise an einer Umfangswandung der Walze zu befestigen. Weiterhin ist
eine Strahlungseinrichtung vorgesehen, welche zum Schneiden der Etiketten Strahlung
auf die Etikettenstreifen richtet.
[0011] Ein Strahlengang eines von der Strahlungseinrichtung auf den Etikettenstreifen gelangenden
Strahls verläuft wenigstens teilweise innerhalb der Umfangswandung der drehbaren Walze,
genauer gesagt, innerhalb der Innenfläche dieser Umfangswandung. Vorzugsweise weist
die Strahlungseinrichtung eine Laserquelle auf, welche feststehend und insbesondere
feststehend gegenüber dieser Walze angeordnet ist.
[0012] Die Walze weist in ihrem Inneren ein Umlenkelement für die von der Strahlungseinrichtung
ausgesandte Strahlung auf. Dabei ist es beispielsweise möglich, dass die Laserstrahlung
von oben im Wesentlichen entlang einer Drehachse der Walze (oder parallel hierzu)
auf das Umlenkelement gesandt wird und von dort (von innen) auf die Etiketten gelangt.
[0013] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist es möglich, das Umlenkelement
aus einer Gruppe von Umlenkelementen auszuwählen, welche Prismen, Spiegel und dergleichen
enthält. Es wären jedoch auch andere Elemente möglich, welche das Licht reflektieren
bzw. umlenken.
[0014] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Umfangswandung in Richtung
der Drehachse der Walze verlaufende Spalte auf. Durch diese Spalte hindurch kann das
Laserlicht durch die Umfangswandung hindurch nach außen und damit auf die zu schneidenden
Etiketten treten. Vorzugsweise sind dabei diese Spalten länger als das zu schneidende
Etikett.
[0015] Erfindungsgemäß ist das Umlenkelement ortsfest angeordnet. Dies bedeutet, dass sich
das Umlenkelement, welches beispielsweise als Spiegel ausgeführt ist, mit der Walze
mitdreht.
[0016] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Umlenkelement um wenigstens
eine Schwenkachse schwenkbar angeordnet. Durch diese schwenkbare Anordnung kann der
Laserstrahl in der Längsrichtung der besagten Spalte auf die Etiketten gerichtet werden
und damit einen Schneidvorgang auslösen.
[0017] Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen:
Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorrichtung zum Anbringen von Etiketten auf Behältnissen;
- Fig. 2
- eine Teilansicht einer Schneideeinheit für die Vorrichtung aus Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Teilansicht einer Anbringungseinheit für die Vorrichtung aus Fig. 1;
- Fig. 4
- eine Ansicht zur Veranschaulichung eines Anbringungsvorgangs;
- Fig. 5
- eine alternative Ausführungsform für einen Teil einer Anbringungseinheit; und
- Fig. 6
- eine Veranschaulichung einer erfindungsgemäßen Schneideeinheit.
[0018] Figur 1 zeigt eine Gesamtdarstellung einer Vorrichtung 1 zum Anbringen von Etiketten
auf Behältnissen. Dabei werden die zur etikettierenden Behältnisse über einen Einlaufstern
64 an eine Trägereinrichtung 16 übergeben. An dieser Trägereinrichtung 16 werden die
Behältnisse zwischen der eigentlichen Trägereinrichtung 16 und einer (nicht gezeigten)
Zentrierglocke auf den Flaschentisch gespannt. Dabei ist eine Vielzahl von Trageelementen
bzw. Behältnisträgern vorgesehen, wobei diese Trageelemente 22 einzeln vorzugsweise
mit Servomotoren angetrieben sind und im Wesentlichen beliebige auf Flaschendurchmesser
und Etikettenlänge abgestimmte Drehungen gegenüber der Trägereinrichtung 16 ausführen
können. Nach Durchlaufen der Trägereinrichtung werden die Behältnisse über einen Auslaufstern
66 abgeführt.
[0019] Das Bezugszeichen 30 bezieht sich in seiner Gesamtheit auf ein Spendeaggregat für
Etiketten. Dabei sind Etikettenrollen 35 vorgesehen, wobei diese auf Trägern angeordnet
sind, welche einen eigenen Servoantrieb aufweisen. Ein Walzensystem aus zwei Walzen
36 und 38 und wenigstens einer Tänzerwalze 37 führt den Etikettenstreifen 8 einer
Schneideeinheit 2 zu. Diese Schneideeinheit 2 weist eine drehbare Walze 42 auf, die
zum Transport der Etikettenstreifen 8 insbesondere während des Schneidvorgangs dient.
Um den Außenumfang dieser drehbaren Walze ist teilweise eine Führungsplatte 48 in
Form eines unten genauer erläuterten Gleitblechs 48 vorgesehen. Diese Führungsplatte
weist eine Aussparung auf, durch welche hindurch die Walze 42, welche als Vakuumtransportrad
ausgeführt ist, mit einem Teil ihres Umfangs den Etikettenstreifen 8 berührt und dadurch
transportieren kann. Die Umfangsgeschwindigkeit dieser Walze 42 entspricht vorzugsweise
der Etikettenlänge pro Taktzeit.
[0020] Das Bezugszeichen 46 bezieht sich auf eine Strahlungseinrichtung, wie insbesondere
einen Laser, der zum Schneiden der Etikettenstreifen 8 in Etiketten 18 verwendet wird.
Dabei weist die Strahlungseinrichtung 46 Umlenkmittel auf, welche eine Positionsänderung
des entlang der Pfeile P1 und P2 ausgesandten Laserlichts ermöglichen. Genauer gesagt
sind beispielsweise Spiegel oder Scanelemente vorgesehen, welche den Auftreffpunkt
des Laserlichts auf der Walze 42 und damit auch auf dem Etikettenstreifen 18 mit der
Bewegung des Etikettenstreifens mitführen. Durch diese vorzugsweise synchronisierte
Bewegung können vertikale Schnitte der Etikettenstreifen erreicht werden.
[0021] Das Bezugszeichen 45 bezieht sich auf eine Markierungserkennung, welche Markierungen
an den Etikettenstreifen erkennt. Anhand dieser Markierungserkennung kann ein Laserscanner
(nicht gezeigt) gesteuert werden, mit welchem der Etikettenstreifen 8 während des
konstanten Vorschubs geschnitten wird. Damit wird die Geschwindigkeit und die Lage
des Druck- bzw. Schneidbilds durch die Markierungserkennung 45 geregelt.
[0022] Nach dem Schneidvorgang werden die so geschnittenen Etiketten an die Behältnisse
10 angeheftet. Sobald ein entsprechender Abschnitt 18a eines Etikettenstreifens auf
das Behältnis 10 trifft, wird er mit Hilfe einer weiteren Strahlungseinrichtung 20,
bei der es sich ebenfalls um einen Laser handelt, an das Behältnis angeheftet, wobei
dieses Anheften bevorzugt mittels Punktschweißen erfolgt. Dieses Anheften erfolgt
bevorzugt mit nur wenigen Schweißpunkten.
[0023] Das Bezugszeichen 26 bezieht sich auf eine Strahlungslenkeinrichtung wie beispielsweise
einen Scanner. Mit Hilfe dieser Strahlungslenkeinrichtung kann einerseits, wie auch
unter Bezugnahme auf den Schneidvorgang erläutert, eine vertikal verlaufende Schweißlinie
erzeugt werden, wenn der Strahl mit der Bewegung der Etiketten bzw. der Behältnisse
10 mitgeführt wird. Andererseits wird mit dieser Strahlungslenkeinrichtung auch erreicht,
dass der von der Strahlungseinrichtung austretende Strahl sowohl zum Anheften des
Abschnitts 18a an dem Behältnis 10 (Pfeil 3) als auch zum Verbinden der beiden Endabschnitte
18a, 18b des Etiketts 18 (Pfeil P4) verwendet werden kann.
[0024] Dazu wird zunächst der erste Endabschnitt 18a an dem Behältnis 10 angeordnet und
anschließend die Strahlungseinrichtung derart umgeschwenkt, dass die beiden Endabschnitte
18a, 18b miteinander verbunden werden können. Auch wäre es denkbar, dass der Laser
20 in Figur 1 durch während einer Abwärtsbewegung den ersten Abschnitt 18a an dem
Behältnis 10 anschweißt und anschließend während einer Aufwärtsbewegung die beiden
Abschnitte 18a, 18b aneinander schweißt. Auch der umgekehrte Vorgang wäre denkbar.
[0025] Bevorzugt entspricht die Umfangsgeschwindigkeit der Behältnisse 10 in diesem Bereich
genau der Transportgeschwindigkeit der Etiketten 18.
[0026] Nach dem Anheften des Abschnitts 18a an das Behältnis wird die Eigendrehung des Behältnisses
bzw. des Trageelements 22 beschleunigt, um auf diese Weise einen Abstand zu einem
weiteren Folienabschnitt 18a für dessen Übergabe zu schaffen. Das Bezugszeichen 32
bezieht sich auf eine (auch als Anrollbrett bezeichnete) Führungseinrichtung, welche
den Etikettenstreifen 18 während des Anbringungsvorgangs an das Behältnis führt. In
einem Endbereich dieser Führungseinrichtung 32 kommt es zu einer Überlappung der beiden
Endabschnitte des Etiketts. Diese beiden Endabschnitte werden ebenfalls unter Verwendung
der Strahlungseinrichtung 20 zusammengeschweißt. Dieser Vorgang wird genauer unter
Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 erläutert.
[0027] Figur 2 zeigt eine detaillierte Ansicht der in Figur 1 gezeigten Schneideeinheit.
Man erkennt hier wiederum die in ihrer Gesamtheit mit 48 bezeichnete Führungsplatte,
die ortsfest angeordnet ist und gegenüber der sich die Walze 42 dreht. Diese Walze
42 weist eine Umfangswandung 43 auf, an deren Oberfläche eine Vielzahl von Befestigungselementen
in Form von Ansauglöchern vorgesehen ist. Die (hier rechteckförmige) Aussparung 52
dient dazu, dass der Etikettenstreifen 48 durch diese Aussparung hindurch von der
Walze 42 bzw. den einzelnen Befestigungselementen 44 angezogen und auf diese Weise
transportiert werden kann.
[0028] Das Bezugszeichen 45 kennzeichnet auch hier wieder die unter Bezugnahme auf Figur
1 erläuterte Markierungserkennung zum Erkennen von Markierungen 8a auf dem Etikettenstreifen.
Man erkennt, dass das Etikett eine Höhe h aufweist, welche größer ist, als die Höhe
h1 der Aussparung 52, jedoch kleiner als die Höhe h2 der Führungsplatte 48. Auf diese
Weise dient diese Führungsplatte 48 als Gleitblech, auf welchem der Etikettenstreifen
8 stets geführt wird, d. h. auch in dem Bereich der Aussparung 52. Das Bezugszeichen
47 bezieht sich auf eine Antriebswelle zum Antrieb der Walze 42. Das Etikett wird
entlang seiner gesamten Höhe geschnitten, also auch in dem Bereich, in dem sich die
Führungsplatte unter dem Etikett 8 befindet.
[0029] Figur 3 zeigt eine detaillierte Ansicht der Anbringungseinheit 4. Man erkennt hier
wiederum die Führungseinrichtung 32, die in ihrem linken Teilbereich Durchgangsschlitze
33 aufweist. Durch diese Durchgangsschlitze hindurch können die Laserpunkte zum Aneinanderheften
der Endabschnitte der Etiketten 18 (nicht gezeigt) verwendet werden. In Figur 3 wird
das zu etikettierende Behältnis 10 während des gesamten Anbringungsvorgangs des Etiketts
an der Führungsplatte 32 entlang geführt, wobei der Pfeil P5 die Transportrichtung
anzeigt. Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet das Trageelement, mittels dessen das Behältnis
gedreht wird. Man erkennt hier eine schräge Linie 34, entlang derer die Laserpunkte
auftreten. Die Neigung dieser Linie ist an die Drehgeschwindigkeit der Behältnisse
angepasst, so dass im Ergebnis eine vertikale Schweißnaht bzw. Schweißlinie entsteht.
Durch die Durchgangsschlitze wird damit eine enge Punktschweißfolge zum Aneinanderheften
der Endabschnitte des Etiketts ermöglicht.
[0030] Figur 4 zeigt eine Draufsicht zur Veranschaulichung des Schweißvorgangs. Man erkennt
hier die beiden Endabschnitte 18a und 18b des Etiketts 18, welche mit Hilfe eines
Schweißpunkts 39 aneinander geschweißt werden. Das Bezugszeichen 33 zeigt auch hier
eine Durchtrittsöffnung der Führungseinrichtung 32.
[0031] Damit dient die Führungseinrichtung 32 dazu, damit das Etikett glatt, d. h. ohne
Verwerfungen an dem Behältnis angeordnet wird.
[0032] Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, mit deren Hilfe die Etiketten an den
Behältnissen angebracht werden können. Hier wird eine durchgehende Schweißnaht verwendet
und eine Vielzahl von(auch in Figur 1 gezeigten) Anstreifeinrichtungen 24 verwendet,
die das bereits an das Behältnis angebrachte Etikett an diesem Behältnis anstreifen.
Genauer gesagt ist hier jedem Trageelement bzw. jedem Behältnis eine Anstreifeinrichtung
24 zugeordnet. Bevorzugt bewegen sich die einzelnen Anstreifeinrichtungen 24 mit den
jeweiligen Behältnissen mit.
[0033] Diese Anstreifeinrichtungen sind dabei mechanisch gesteuert und bevorzugt entlang
des Pfeils P7 verschiebbar wie auch entlang des Doppelpfeils P8 drehbeweglich. Die
Verschiebbarkeit entlang des Pfeils P7 dient zur Vermeidung von Kollisionen mit anderen
Elementen. Ein Anstreifkörper 25 der Anstreifeinrichtung 24 kann dabei erwärmt bzw.
mit einem Heizelement ausgestattet sein. Bevorzugt jedoch werden hier die Endabschnitte
des Etiketts mit Hilfe einer Liniennaht aneinander geheftet, wobei bevorzugt diese
Liniennaht neben dem Anstreifkörper aufgebracht wird. Auch in diesem Fall wird die
Strahlungseinrichtung 20 zum Erzeugen der Liniennaht verwendet.
[0034] Figur 6 zeigt eine Ausführungsform für eine erfindungsgemäße Schneideeinheit. Im
Gegensatz zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform, bei welcher der Etikettenstreifen
von außen her geschnitten wird, erfolgt hier ein Schneiden des Etikettenstreifens
8 von innen. Zu diesem Zweck ist eine stationär angeordnete Strahlungseinrichtung
46 in Form eines Lasers vorgesehen, welche vorzugsweise im Zentrum der Schneidwalze
42 angeordnet ist. Genauer gesagt ist ein Umlenkelement 49 bzw. ein Scannkopf dieses
Lasers ortsfest über eine Halterung 51, durch welche auch der Laserstrahl geführt
werden kann, im Zentrum der Schneidwalze 42 angeordnet. Es wäre jedoch auch möglich,
diesen Scannkopf versetzt gegenüber der Drehachse X (bzw. exzentrisch) anzuordnen.
In der Umfangswandung 43 der Schneidwalze 42 sind Durchgangsöffnungen 50 bzw. Spalte
angeordnet, durch welche hindurch die entlang der Pfeile P1 und P2 austretende Strahlung
die Etikettenstreifen 8 schneiden kann. Bei einer weiteren Ausführungsform wäre es
auch denkbar, die vollständige Strahlungseinrichtung 46 in die Schneidwalze 42 zu
integrieren. Auch wäre es möglich, eine Vielzahl von Lichtleitelementen vorzusehen,
welche direkt von dem Laser 46 zu den Spalten 50 geführt werden und dort unmittelbar
die Etiketten schneiden. So könnten beispielsweise derartige Lichtleiter wie Glasfasern
entweder mit der Schneidwalze 42 mitgedreht werden, oder ortsfest angeordnet sein
und jeweils zum korrekten Zeitpunkt die Etiketten schneiden.
[0035] So wäre es beispielsweise möglich, eine Verschiebeeinrichtung wie einen Schlitten,
vorzusehen, der Enden von Glasfasern gegenüber den Längsrichtungen der Durchgangsöffnungen
verschiebt, um auf diese Weise die Etiketten zu schneiden. So wäre es möglich, ein
Bündel von Glasfasern vorzusehen, wobei ein Ende dieses Bündels bevorzugt symmetrisch
bezüglich der Drehachse angeordnet ist und in dieses Ende das Licht eines oder mehrerer
Laser eingekoppelt wird. Dieses Bündel dreht sich bevorzugt mit der Schneidwalze 42
mit und wird jedoch von einem stehenden Laser gespeist. An dem anderen Ende dieses
Lichtleiterbündels kann eine Linse vorgesehen sein, welche das aus den Lichtleitern
austretende Licht auf das zu scheidende Etikett fokussiert.
[0036] Auch wäre es möglich, das Umlenkelement 49 als Spiegel auszuführen, der im Zentrum
der Schneidwalze 42 angeordnet ist und der in dem Zeitraum, in dem das Etikett geschnitten
wird, mit der Schneidwalze mitgedreht wird und der anschließend wieder in eine Ruhestellung
zurückfällt. Dabei wäre es möglich, an der Walze entsprechende Mitnehmerelemente vorzusehen,
welche den Spiegel bei bestimmten Drehstellungen mitnehmen. Auch könnten Leitkurven
vorgesehen sein, welche den Spiegel während dieser Mitnahme derart schwenken bzw.
kippen, dass der Etikettenstreifen entlang der Höhe h geschnitten wird.
1. Schneideeinheit (2) zum Schneiden von Etiketten aus einem Etikettenstreifen, wobei
die Schneideeinheit (2) eine drehbare Walze (42) aufweist, wobei diese drehbare Walze
Befestigungsmittel (44) aufweist, um den Etikettenstreifen (8) wenigstens zeitweise
an einer Umfangswandung (43) der Walze zu befestigen, und mit einer stationär angeordneten
Strahlungseinrichtung (46), welche zum Schneiden der Etiketten Strahlung auf die Etikettenstreifen
richtet,
wobei
ein Strahlengang eines von der Strahlungseinrichtung (46) auf den Etikettenstreifen
(8) gelangenden Strahls wenigstens teilweise innerhalb der Umfangswandung (43) der
drehbaren Walze (42) verläuft und durch in der Umfangswandung (43) der Walze (42)
angeordnete Durchgangsöffnungen (50) hindurch die Etikettenstreifen (8) schneiden
kann, und wobei
die Walze in ihrem Inneren ein mit der Walze mit drehendes Umlenkelement (49) für
die von der Strahlungseinrichtung (46) ausgesandte Strahlung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (49) der Strahlungseinrichtung (46) ortsfest/über eine Halterung
(51) im Zentrum der Walze (42) oder versetzt gegenüber einer Drehachse (X) der Walze
(42) angeordnet ist.
2. Schneideeinheit (2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Strahlungseinrichtung eine Laserquelle (46) aufweist, welche feststehend angeordnet
ist.
3. Schneideeinheit (2) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Umfangswandung (43) in einer Richtung der Drehachse (X) der Walze (42) verlaufende
Spalte (50) aufweist.
1. Unité de coupe (2) permettant de couper des étiquettes dans une bande d'étiquettes,
ladite unité de coupe (2) comportant un cylindre (42) rotatif, ledit cylindre rotatif
comportant des moyens de fixation (44) pour fixer la bande d'étiquettes (8) au moins
temporairement sur une paroi périphérique (43) du cylindre, et comportant un dispositif
de rayonnement (46) monté de manière stationnaire, qui dirige le rayonnement sur la
bande d'étiquettes pour couper les étiquettes,
la trajectoire d'un rayon, parvenant depuis le dispositif de rayonnement (46) sur
la bande d'étiquettes (8), s'étendant au moins en partie à l'intérieur de la paroi
périphérique (43) du cylindre (42) rotatif, et pouvant couper la bande d'étiquettes
(8) en passant à travers des trous débouchants (50) disposés dans la paroi périphérique
(43) du cylindre (42), et
le cylindre comportant dans sa zone intérieure un élément de déviation (49), tournant
conjointement avec le cylindre, pour le rayonnement émis par le dispositif de rayonnement
(46),
caractérisée en ce que
l'élément de déviation (49) du dispositif de rayonnement (46) est disposé de manière
fixe par l'intermédiaire d'une fixation (51) au centre du cylindre (42) ou étant décalé
par rapport à un axe de rotation (X) du cylindre (42).
2. Unité de coupe (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de rayonnement comporte une source laser (46) qui est disposée de manière
fixe.
3. Unité de coupe (2) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi périphérique (43) comporte des fentes (50) qui s'étendent dans une direction
de l'axe de rotation (X) du cylindre (42).