DE4137982A1 - Verfahren zum einlegen von etiketten in die tiefziehform einer thermoformmaschine oder verpackungsmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einlegen von Etiket­ ten in die Tiefziehform einer Thermoformmaschine oder Verpac­ kungsmaschine nach der Gattung des Hauptanspruches sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem gattungsgemäßen Verfahren (DE-GM 73 27 513) werden Etiketten von einem Magazin durch eine Übergabeeinrichtung entnommen, um etwa 90° geschwenkt und eingelegt. Dabei wird nur eine Seitenwand des Behälters dekoriert. Dieses Verfah­ ren kann nicht angewendet werden, wenn das Etikett sowohl den Boden als auch eine bis vier Seitenwände des Behälters dekorieren soll, weil das Umbiegen der die Seitenwände deko­ rierenden Bereiche durch Schwenken um ca. 90° nicht erreicht werden kann.

Bei einem durch das DE-GM 70 38 940 bekannten Verfahren werden Kartonzuschnitte aus einem Magazin entnommen, um 180° geschwenkt und in Paletten eingelegt, wobei die Seitenwände umgebogen werden. Anschließend werden diese Paletten in eine Übergabestation geschwenkt und dort werden die Zuschnitte in eine Tiefziehform übergeben, die in die Formstation ge­ schwenkt werden muß. Das dort gezeigte Verfahren eignet sich nicht für dünne Etiketten aus Kunststoffolie und erfordert einen aufwendigen Drehteller mit Mehrfachaufnahmen und einen großen Platzbedarf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Einlegen von Etiketten, die den Boden und mindestens eine Seitenwand der Behälter dekorieren, in eine Tiefziehform so auszuführen, daß damit dünne Etiketten ab ca. 50 µm sicher und störungsunanfällig aufgenommen und sicher und paßgenau in die Tiefziehform übergeben werden können. Das Verfahren sollte von einer relativ platzsparenden Vorrichtung durch­ führbar sein, die das Zuführen der Etiketten auch in eine nur um ca. 45 bis 90° gekippte Tiefziehform ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches vorgeschlagen. Die Vorrichtung ist ge­ kennzeichnet durch die Merkmale des Anspruches 7. Die Unter­ ansprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.

Verfahren und Vorrichtung werden anhand der schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Längsdarstellung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beim Aufnehmen von Etiketten,

Fig. 2 dieselbe Vorrichtung beim Einlegen der Etiketten in verschiedenen Stellungen,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch eine besondere Ausführungsform der Etikettenaufnahme,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines etikettierten Behälters,

Fig. 5-8 verschiedene Möglichkeiten der Etikettenbereit­ stellung zur Aufnahme durch den Übergabeschlit­ ten.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines Ausführungs­ beispieles einer zur Durchführung erforderlichen Vorrichtung gemäß Fig. 1 beschrieben. Diese besteht aus einem zwischen einer Aufnahmestation 1 in Form von zwei Magazinen 5 und der Einlegestation 15 an Führungen 3 verschiebbaren Schlitten 4. Er weist eine Grundplatte 6 auf, an der Leitbleche 7 angeord­ net sind.

Ihre Anzahl richtet sich nach der Anzahl der Formnester 14 der Tiefziehform 2 und der Anzahl der pro Etikett 8 umzubie­ genden Seitenwände 9. Ferner sind an der Grundplatte 6 An­ triebe 12, z. B. in Form von Pneumatikzylindern, befestigt. Sie bewegen die zwischen den Leitblechen 7 verschiebbar angeordneten Saugplatten 13. Der Abstand der Leitbleche 7 entspricht dem Abstand der Formnester 14. Beim Verschieben des Schlittens 4 über einen nicht dargestellten Antrieb, z. B. in Form eines Servomotors, der eine Kugelrollspindel an­ treibt, kommen die inneren Leitbleche 7 im Bereich der Stege 17 zwischen den Formnestern 14 zu liegen.

In Fig. 1 ist eine 4fach Tiefziehform 2 dargestellt, mit der beim Tiefziehen Behälter 18 mit je einem Etikett 8 verse­ hen werden, das am Boden und an vier Seitenwänden verläuft. Die Etiketten 8 werden aus zwei Magazinen 5 entnommen und dies ist deshalb in zwei Schritten erforderlich, weil die Abwicklung der Etiketten 8 größer ist als der Abstand zwi­ schen zwei Formnestern 14. Der Abstand der beiden Magazine 5 entspricht dem doppelten Formnestabstand.

Das Verfahren läuft wie folgt ab:

Der Schlitten 4 wird so über die beiden Magazine 5 bewegt, daß die zwei Saugplatten 13A, 13C, vor diesen zu liegen kommen. Über die zugehörigen Antriebe 12 werden die Saugplat­ ten 13A, 13C, abwärts bewegt bis zur Anlage an das oberste Etikett 8 und saugen dieses an. Von der Größe her entspre­ chen die Saugplatten 13 dem Bodenbereich des Behälters 8. Sie saugen folglich den Bodenbereich des Etikettes 8 an. Beim Zurückziehen der Saugerplatten 13A, 13C stehen die Seitenwände 9 der Etiketten 8 an den Leitblechen 7 an, so daß diese umgebogen werden und etwa die in Fig. 1 darge­ stellte umgestülpte Form annehmen. Das Zurückziehen der Saugplatten 13 erfolgt so weit, bis die Seitenwände 9 sicher von den Leitblechen 7 gehalten werden.

Nach dem Schieben des Schlittens 4 um einen Formnestabstand kommen die beiden anderen Saugplatten 13B, 13D, über den Magazinen 5 zu liegen und nehmen in gleicher Weise je ein Etikett 8 auf.

Der so beschickte Schlitten 4 fährt vor die Öffnung der Tiefziehform 2, die aus der nicht dargestellten Formstation in die Einlegestation 15 überführt wurde. Durch Ausfahren der Saugplatten 13 erfolgt ein Umstülpen der Etiketten 8, da die Seitenwände 9 an den Zwischenstegen 17 anstehen. Die einzelnen Stufen dieses Einlegens sind in Fig. 2 darge­ stellt. Das Zurückhalten der Seitenwände 9 kann auch dadurch erfolgen, daß am unteren Ende der Leitbleche 7 Rückhalteorga­ ne 18 angeordnet sind (siehe Fig. 3), wobei die Etiketten 8 beim Aufnehmen soweit zurückgezogen werden, daß die Seiten­ wände 9 hinter diesen Rückhalteorganen 18 zu liegen kommen.

Nach dem Einlegen der Etiketten 8 wird das Vakuum an den Saugplatten 13 abgeschaltet und an den Formnestern 14 ange­ legt, so daß die Etiketten 8 gegen die Formnester 14 gesaugt werden. Die Tiefziehform 2 wird jetzt in die Formstation durch eine Linear- oder Schwenkbewegung zurückgeführt. Wäh­ rend des Tiefziehens der Behälter 16 wird der Schlitten 4 erneut gefüllt.

Wird das Verfahren bei einer Verpackungsmaschine oder einer Tiefziehmaschine mit separater Form- und Stanzstation einge­ setzt, wird die Tiefziehform 2 vor dem Verschieben um minde­ stens die Ziehtiefe der Behälter abgesenkt. Die etikettier­ ten Behälter 16 bleiben dann im Folienband und werden in den nachfolgenden Stationen gefüllt, versiegelt und/oder ausge­ stanzt. Wird das Verfahren bei einer Tiefziehmaschine mit in einer Station formendem und stanzendem Werkzeug eingesetzt, werden die geformten Behälter 16 vor dem Einlegen eines neuen Etikettes 8 auf geeignete Weise aus den Formnestern 14 entfernt.

In Fig. 5 ist dargestellt, wie die Etiketten 10 aus einem Etikettenband 19 ausgestanzt und von den Saugplatten 13 in zwei Schritten übernommen werden. Zwei Stempel 20 schneiden die Etiketten 8 im Zusammenwirken mit einer Matrize 21 aus, die dann direkt von den Saugplatten 13 abgenommen und in gleicher Weise zwischen die Leitbleche 7 gezogen werden.

Fig. 6 zeigt das Übernehmen von Etiketten 22, die von einem Etikettenband 23 durch zwei Trennmesser 24, 25 abgeschnitten werden. Hier werden die Etiketten 22 nacheinander von den einzelnen Saugplatten 13 übernommen, der Schlitten 4 wird jeweils um einen Formnestabstand verschoben.

Fig. 7 zeigt das Übernehmen von Einzeletiketten 26 von einem Trägerband 27, das über eine scharfe Kante 28 geführt wird, wodurch das Abheben der Etiketten 26 erfolgt.

In Fig. 8 ist eine andere Möglichkeit der Etikettenübernah­ me durch den Schlitten 4 dargestellt. Vier Magazine 29 sit­ zen nebeneinander, eine Übergabeeinrichtung 30 nimmt jeweils das oberste Etikett 31 ab und schwenkt es vor die Kammern 32, von denen jede von den Leitblechen 33, dem Deckel 34, dem Antrieb 35 und der Saugplatte 36 gebildet wird. Beim Übergeben haben die Kammern 32 denselben Abstand wie die Magazine 29. Nach dem Übernehmen der Etiketten 31 werden die vier Kammern 32 auf das Stichmaß der Formnester 14 zusammen­ gefahren, was wie in Pfeilrichtung angedeutet zur Mitte hin erfolgen kann oder drei Kammern 34 werden zu der vierten stationären Kammer hin verschoben durch einen nicht darge­ stellten Antrieb. Dieses Verschieben kann auch während des Transportes des Schlittens 4 zur Einlegestation 15 erfolgen. Auf diese Weise kann die Übernahmezeit für die Etiketten wesentlich reduziert werden, was die Erhöhung der Taktzahl der Tiefziehmaschine zur Folge hat. Beziehungsweise es ver­ bleibt genügend Zeit, die Etiketten 31 langsam von den Maga­ zinen 29 abzuziehen, so daß keine Gefahr der gleichzeitigen Entnahme von doppelten Etiketten 31 besteht, die bei dünnen Etiketten gegeben ist.

Diese Möglichkeit der Zwischenschaltung einer Übergabeein­ richtung 30 besteht prinzipiell ebenso beim Vereinzeln der Etiketten durch Ausstanzen (Fig. 5), Abschneiden (Fig. 6) bzw. Abziehen (Fig. 7). Wenn die Behälter 16 wie dargestellt mit Etiketten 8 versehen werden, die am Boden und allen 4 Seiten verlaufen, sind pro Formnest vier Leitbleche 7 erfor­ derlich. Dabei können benachbarte Wandungen 9 von einem Leitblech 7 umgebogen werden. Mit dem Verfahren können aber genauso Behälter mit einem, zwei oder drei etikettierten Seitenwandungen versehen werden. Die Anzahl der Leitbleche kann entsprechend reduziert werden.

Der Schlitten 4 führt zwischen der Aufnahmestation 1 und der Einlegestation 15 eine Linearbewegung aus. Er kann aber genauso eine Schwenk- oder Drehbewegung durchführen, er kann auch als Drehteller ausgebildet sein.

Claims (14)

1. Verfahren zum Einlegen von dünnen Etiketten in die Tief­ ziehform einer Thermoformmaschine oder Verpackungsmaschi­ ne zum Herstellen von am Boden und an mindestens einer Seitenwand dekorierten Behältern aus thermopla­ stischer Kunststoffolie von der Öffnungsseite der Tief­ ziehform her, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) Ansaugen der Etiketten (8, 10, 22, 26, 31) im Boden­ bereich durch je eine Saugplatte (13, 34).
• b) Verschieben der Saugplatten (13, 34) gegen Leitble­ che (7, 33), wobei jede Seitenwand (9) des Etikettes (8, 10, 22, 26, 31) durch ein ihm zugeordnetes, an einer Grundplatte (6, 34) befestigtes Leitblech (7, 33) umgebogen wird.
• c) Führen der so gehaltenen Etiketten (8, 10, 22, 26, 31) vor die Formnester (14) der Tiefziehform (2).
• d) Umstülpen der Etiketten (8, 10, 22, 26, 31) beim Verschieben der Saugplatten (13, 34) in die Formne­ ster (14), indem jede Seitenwand (9) des Etikettes (8, 10, 22, 26, 31) am unteren Ende des zugeordneten Leitbleches (7, 33) oder an der Oberkante der Formne­ ster (14) der Tiefziehform (2) zurückgehalten wird.
• e) Übergeben der Etiketten (8, 10, 22, 26, 34) in die Formnester (14) der Tiefziehform (2).

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Etiketten (8, 31) von den Saugplatten (13, 34) aus Magazi­ nen (5, 29) mit Einzeletiketten entnommen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Etiketten (10) aus einem Etikettenband (19) ausgestanzt und von den Saugplatten (13) übernommen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Etiketten (22) von einem Etikettenband (23) abgeschnitten und von den Saugplatten (13) übernommen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Etiketten (26) von einem Trägerband (27) abgezogen und von den Saugplatten (36) übernommen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Etiketten (8, 10, 22, 26, 34) zunächst von einer Übergabeeinrichtung (30) aufgenommen und dann an die Saugplatten (36) übergeben werden.

7. Vorrichtung zum Einlegen von Etiketten in die Tiefzieh­ form einer Thermoformmaschine oder Verpackungsmaschine zum Herstellen von am Boden und an mindestens einer Sei­ tenwand dekorierten Behältern aus thermoplastischer Kunst­ stoffolie von der Öffnungsseite der Tiefziehform her, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch:

• a) einen zwischen der Aufnahmestation (1) und der Einle­ gestation (15) verschiebbaren Schlitten (4).
• b) am Schlitten (4) sind durch Antriebe (12) verschieb­ bare Saugplatten (13, 36) angeordnet).
• c) Leitbleche (7, 33) sind so am Schlitten (4) befe­ stigt, daß beim Zurückziehen der Saugplatten (13, 36) die die Seitenwände bildende Bereiche der Etiket­ ten (8, 10, 22, 26, 31) umgebogen werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Bereich der Leitbleche (7, 33) Rückhalteorga­ ne (18) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 gekennzeichnet durch in der Aufnahmestation (1) angeordnete Magazine (5, 29) für Einzeletiketten (8, 31).

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 gekennzeichnet durch eine in der Aufnahmestation (1) angeordnete Stanzeinrich­ tung, bestehend aus Schnittstempeln (20) und einer Matri­ ze (21) zum Ausstanzen der Etiketten (10) aus einem Etikettenband (19).

11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 gekennzeichnet durch eine in der Aufnahmestation (1) angeordnete Abschneide­ einrichtung, bestehend aus 2 Trennmessern (24, 25) zum Abtrennen der Etiketten (22) von einem Etikettenband (23).

12. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 gekennzeichnet durch eine in der Aufnahmestation (1) angeordnete Abziehein­ richtung in Form einer scharfen Kante (28) zum Ablösen der Etiketten (26) von einem Trägerband (27).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12 gekenn­ zeichnet durch eine Übergabeeinrichtung (30) zum Aufneh­ men und Übergeben der Etiketten (8, 10, 22, 26, 34) an die Saugplatten (13, 34).

14. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatten (36) einschließlich der sie umgebenden Leitbleche (33) zueinander verschiebbar ausgebildet sind.