DE1262872B

DE1262872B - Vorrichtung zum Anbringen von Etiketten oder Schlitz- bzw. Lochverschlussplaettchen in Abstaenden auf einer Materialbahn

Info

Publication number: DE1262872B
Application number: DEA46210A
Authority: DE
Inventors: Kjell Halvard
Original assignee: TETRA AB; Tetra Pak AB
Current assignee: TETRA AB; Tetra Pak AB
Priority date: 1963-06-04
Filing date: 1964-06-03
Publication date: 1968-03-07
Also published as: NL149428B; BE648804A; CH448870A; GB1002932A; DK113412B; NL6406102A

Description

Vorrichtung zum Anbringen von Etiketten oder Schlitz- bzw. Lochverschlußplättchen in Abständen auf einer Materialbahn Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettier-bzw. Abdeckmaschine, die mit einer Schneidvorrichtung zum Abschneiden der Etiketten von einer Etikettenbahn und mit einer Segmentwalze zum Aufdrükken der Etiketten auf die zwischen der Segmentwalze und einem Widerlager hindurchgeführte Materialbahn ausgerüstet ist.
Auf verschiedenen Gebieten der Industrie besteht ein Problem hinsichtlich des Aufbringens von Siegelmarken, Etiketten od. dgl. auf eine Bahn. Solche Zettel oder Plättchen können beispielsweise aus Markierungsstreifen, Preisauszeichnungszetteln oder Abdeckplättchen bestehen, die eine Öffnung oder einen Einschnitt in einer Materialbahn verdecken und die Abdichtung wiederherstellen sollen. Der letzte Fall tritt beispielsweise ein, wenn Packungen aus einer Materialbahn hergestellt und mit einer aufreißbaren Öffnung versehen werden, die mit einem Abdeckplättchen verschlossen werden kann, das an der Außenseite der Packung befestigt und über einer Öffnung oder einem Einschnitt in der Wand der Packung angeordnet wird. Eine aufreißbare Öffnung dieser Art wird vorzugsweise bereits in der Materialbahn vorgesehen, die in Packungen verwandelt werden soll.
Es ist bereits eine derartige Etikettiermaschine bekannt, bei der einzelne Plättchen mit Hilfe eines Fallmessers von einer Etikettenbahn in vorgesehenen Zeitabständen abgeschnitten und mit Hilfe einer Druckfläche einer Segmentwalze auf die an einem Widerlager vorbeigeführte Materialbahn in bestimmten Abständen voneinander aufgedrückt werden. Von der nachteiligen Verwendung von Klebstoff und der nachteiligen Vorbeiführung der mit Klebstoff beschichteten Etikettenbahn an einer Gleitfläche zum Fallmesser abgesehen, zeichnet sich die vorbekannte Vorrichtung durch eine Reihe von Nachteilen aus.
Einerseits ist ein verhältnismäßig hoher Aufwand an Fördereinrichtungen erforderlich, um einerseits die Materialbahn und andererseits die Etikettenbahn in die gewünschte gegenseitige Lage zu führen. Andererseits sind zur Synchronisierung des Abschneid- und Andrückvorganges eine Reihe von zusätzlichen Hilfsmitteln verwendet, die die Gesamtvorrichtung nicht nur sehr verteuern, sondern auch sehr störanfällig machen. Die Verwendung von beweglichen Kontakten zum Kurzschließen eines elektrischen Hilfsstromkreises zeichnet Sich insofern nachteilig aus, als durch Schmutz oder Oxydationserscheinungen nicht immer für einen sicheren Kontakt Sorge getragen ist.
Außerdem ist es möglich, daß die Vorrichtung zur Bewegung des Fallmessers trotz Ansprechen des Fallmesserrelais klemmt, so daß das Fallmesser nicht zum Abschneiden eines Etikettenstückes verwendbar ist, obwohl sich die Segmentwalze in Drehbewegung befindet.
Die Etikettier- bzw. Abdeckmaschine soll sich dagegen durch einen einfachen Aufbau auszeichnen. Sie soll praktisch störunanfällig funktionieren und praktisch ohne Wartung betrieben werden können. Dabei ist es besonders erwünscht, sowenig gesonderte Antriebs- bzw. Fördervorrichtungen für die einzelnen Bahnen zu verwenden wie möglich.
Erfindungsgemäß ist die Segmentwalze als kombiniertes Schneid-Walz-Förderelement ausgebildet, indem die Segmentwalze außer der Druckfläche mindestens eine weitere Förderfläche aufweist, deren Radius im wesentlichen dem Druckflächenradius entspricht, die eine größere Ausdehnung in Umfangsrichtung als die Druckfläche aufweist und die nicht an der Etiketten- bzw. Plättchenbahn angreift. Ferner weist die bei der Segmentwalzenumdrehung nacheilende Kante der Druckfläche ein Messer auf. Die über den Walzenumfang vorspringende Schnittkante dieses Messers entspricht etwa der Dicke der Etiketten- bzw. Plättchenbahn. Das Widerlager drückt elastisch über die Materialbahn gegen die Segmentwalze.
Auf Grund dieser erfindungsgemäßen Ausbildung der Segmentwalze im Zusammenhang mit der elastischen Aufhängung des Widerlagers gelingt es ohne besondere Fördereinrichtungen, die Etikettenbahn um einen bestimmten Weg, der der Druckfläche in Umfangsrichtung der Segmentwalze entspricht, auf der Materialbahn weiterzubewegen und unmittelbar danach von der Etikettenbahn abzuschneiden, so daß die gewünschte Etikette gleichzeitig auf die Materialbahn aufgedrückt ist.
Neben dem wesentlichen Vorteil der Vermeidung zusätzlicher Antriebs- bzw. Förderelemente für die Etikettierbahn ist es überflüssig, separate Hilfskreise für die Betätigung der Schneidvorrichtung zu benutzen. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es nicht möglich, daß sich die Fördermittel für die Etikettierbahn, die Druckfläche und die Schneidvorrichtung nicht synchron verhalten.
Nachfolgend ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit F i g. 1 und 2 beschrieben, und zwar zeigt F i g. 1 eine schaubildliche Ansicht der erfindungsgemäßen Maschine und Fig. 2 die Arbeitsweise einer Arbeitswalze mit zwei Schneidorganen und ihren Wälzflächen.
Fig. 1 zeigt eine endlose Bahn 1 aus Papier od. dgl., die mit einem thermoplastischen Material beschichtet ist. Die Bahnl wird über eine Widerlagerwalze 8 gefördert, deren Gegendruckkraft durch eine Feder 9 regelbar ist und deren obere Stellung durch einen nicht gezeigten Anschlag bestimmt wird.
Die Segmentwalze 4, die auf einer Welle 12 angeordnet ist, weist zwei große Förderflächen 5 und zwei kleine Druckflächen 6 sowie Schneidorgane 7 auf, die an der Hinterkante der Druckflächen 6 angebracht sind, wobei die Kanten der Schneidorgane von den Druckflächen 6 nach außen überstehen. Ferner ist die Segmentwalze 4 mit einer Abflachung 11 ausgebildet.
Die Bahn 3 aus Plättchen oder Zettelmaterial besteht aus einer Papierbahn, die mit einem Thermoplast beschichtet ist und von einer nicht gezeigten Vorratsrolle über eine Rolle 13 vorbewegt und zwischen den beiden großen Förderflächen 5 der Segmentwalze 4 eingeführt wird. Die Maschine ist ferner mit einer keilförmigen Heizeinrichtung 10 versehen, die dazu dient, die Thermoplastoberfläche sowohl der Materialbahn 1 als auch des Plättchenmaterials 3 zu erwärmen. Die auf die Materialbahn aufgebrachten Plättchen sind mit 2 bezeichnet.
Die Materialbahn 1 kann beispielsweise das Wandmaterial einer Packung sein, bei der eine Materialbahn zuerst in Schlauch- oder Rohrform mit einer Längsnaht gefaltet und dann mit Füllgut gefüllt und schließlich zur Bildung von Einzelpackungen durch aufeinanderfolgende Quersiegelungen in schmalen Siegelungs- oder Verschlußzonen im rechten Winkel zur Schlauchachse versiegelt oder verschlossen wird.
Zur Herstellung aufreißbarer Öffnungen in den fertigen Packungen wird die Bahn 1 vorher mit ausgestanzten Öffnungen oder Schlitzen versehen, die dann mit einem Plättchen bedeckt werden, das verhältnismäßig leicht weggerissen-werden kann. Dieser Vorgang wird mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Maschine durchgeführt.
Die mit ausgestanzten Öffnungen versehene Bahn 1 wird iiber die federbelastete Widerlagerwalze 8 gefördert, deren obere Stellung durch eine verstellbare Anschlagschulter begrenzt ist und deren Feder so gewählt ist, daß durch die Spannung in der Bahnl allein die Widerlagerwalze nicht weggedrückt werden kann.
Von einer gesonderten Vorratsrolle wird die Bahn 3 des Plättchenmaterials über die Rolle 13 vorbewegt und zwischen den großen Förderflächen 5 der Segmentwalze 4 eingeführt. Durch die Heizeinrichtung 10 werden die thermoplastischen Oberflächenschichten sowohl der Bahn 1 als auch der Bahn 3 ständig erwärmt. Die normale Stellung der Segmentwalze 4 ist in Fig.2,a gezeigt, in der die Abflachung 11 der Segmentwalze 4 der Bahn 1 zugekehrt ist, die unbehindert zwischen der Segmentwalze 4 und der Wideriagerwalze 8 hindurchtreten kann. Wenn eine der vorerwähnten Ausstanzungen in der Bahn 1, die die Öffnungen bilden, eine bestimmte Stellung mit Bezug auf die Segmentwalze4 einnimmt, wird diese so gedreht, daß ihre großen Förderflächen 5 auf der Materialbahn 1 aufliegen und sich die Segmentwalze 4 während einer gleichzeitigen Drehbewegung auf der Bahn 1 abwälzt.
Wenn die Segmentwalze während ihrer Bewegung in die in F i g. 2, b gezeigte Stellung gelangt ist, kommt eine der kleinen Druckflächen 6, die sich zwischen den äußeren großen Förderflächen 5 befindet, mit der Plättchenmaterialbahn 3 in Kontakt, so daß diese synchron mit der Bahn 1 vorbewegt wird. Dabei wird sie gleichzeitig gegen diese gepreßt. Da das Andrükken des Plättchenmaterials zur Folge hat, daß die zwischen der Segmentwalze 4 und der Widerlager walze 8 vorbewegte Materialbahn eine erhöhte Dicke erhält, kommt die Vorderkante der Druckfläche 6 mit der Plättchenbahn 3 in Kontakt, bevor sie den Mindestwalzenspalt zwischen der Segmentwalze 4 und der Widerlagerwalze 8 erreicht hat, so daß keine Gefahr besteht, daß die Druckfläche 6 nicht mit der Plättchenbahn 3 in Kontakt kommt. Infolge der erhöhten Dicke unterhalb der Druckfläche 6 führt die Wideriagerwalze 8 eine elastische Bewegung nach unten aus, so daß die äußeren Förderflächen 5 der Segmentwalze 4 den Kontakt mit der Bahnl verlieren. Infolgedessen wird der ganze durch die Segmentwalze 4 gegen die Bahn ausgeübte Druck durch die Druckfläche 6 ausgeübt, die die Plättchenbahn 3 mit beträchtlicher Kraft gegen die Bahn 1 drückt. Da die thermoplastischen Oberflächenschichten sowohl der Plättchenbahn 3 als auch der Bahn 1 durch die Heizeinrichtung 10 erwärmt werden, verschmilzt die Thermoplastschicht der Plättchenbahn 3 mit der Thermoplastschicht der Bahn 1, wodurch eine dichte Siegelung erzielt wird. Wenn die Segmentwalze 4 die in F i g. 2, c gezeigte Stellung erreicht hat, dringt das an der Hinterkante der Druckfläche 6 vorgesehene Schneidorgan7 in die Plättchenmaterialbahn 3 ein und trennt das mit der Bahn 1 versiegelte Plättchen 2 von der Bahn 3 ab. Wenn sich die Druckfläche 6 nicht mehr mit der Plättchenbahn 3 in Kontakt befindet, hört deren Vorbewegung auf. Außerdem nimmt die Widerlagerwalze 8 wieder ihre obere Stellung ein und kommt die Förderfläche 5 wieder auf der Bahn 1 zur Auflage. Die Segmentwalze 4 dreht sich unter gleichzeitiger Abwälzung auf der Bahn 1, bis die nachfolgende Druckfläche 6 ein Plättchen vorbewegt, versiegelt und abschneidet. Wenn die Segmentwalze eine volle Umdrehung ausgeführt hat, nimmt sie wieder die in F i g. 2 gezeigte Stellung ein, in der sich die Bahn 1 unbehindert zwischen der Segmentwalze 4 und der Widerlagerwalze 8 hindurchbewegen kann. Wie erwähnt, muß der Angriff der Segmentwalze 4 an der Bahn 1 so eingestellt werden, daß die Plättchen über die vorher ausgestanzten Öffnungen aufgebracht werden. Da die Plättchen 2 von der offenen Fläche in der fertigen Packung leicht entfernbar sein sollen, muß das thermoplastische Material so gewählt werden, daß eine geeignete Versiegelungsfestigkeit erreicht wird. Es ist natürlich auch möglich, selbstklebende Plättchen oder Zettel an Stelle von heißsiegelbaren thermoplastischen Materialflächen zu verwenden oder einen Klebstoff auf die Plättchenbahn 3 aufzubringen, bevor sie gegen die Materialbahn 1 gepreßt wird.
Die gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine besitzt eine Segmentwalze 4 mit zwei Druckflächen 6 und Schneidorganen 7. Während jeder Umdrehung bringt daher die Segmentwalze 4 zwei voneinander im Abstand befindliche Plättchen 2 auf. Es ist natürlich auch möglich, innerhalb bestimmter praktischer Grenzen eine beliebige Zahl von während jeder Umdrehung der Segmentwalze 4 aufgebrachten Plättchen vorzusehen, wenn die Segmentwalze 4 mit einer entsprechenden Anzahl Druckflächen 6 und Messern 7 versehen wird.
Ferner braucht die Segmentwalze 4 nicht unbedingt eine Abflachung 11 aufzuweisen, so daß der Arbeitszyklus der Segmentwalze 4 ohne Unterbrechung wiederholt wird. Das Lösen oder Abheben der Segmentwalze 4 von der Bahn 1 ist jedoch dann von großem Vorteil, wenn die Plättchen über in die Bahn 1 vorher vorgesehenen Öffnungen aufgebracht werden sollen. Der über die Druckfläche 6 nach außen überstehende Teil des Messers7 soll so eingeteilt sein, daß es durch die Plättchenbahn 3 hindurchdringt, wenn sich die Druckfläche 6 gegen die Plättchenbahn 3 abwälzt, und ein Plättchen 2 abtrennt, jedoch die Materialbahn 1 nicht beschädigt.
Die gezeigte und beschriebene Ausführungsform der Erfindung hat sich als besonders geeignet zum Aufbringen von Abdeckplättchen erwiesen, es kann jedoch innerhalb des Rahmens der Erfindung beispielsweise die Segmentwalze 4 so angeordnet werden, daß sie an Stelle der Widerlagerwalze 8 eine elastische Bewegung nach unten ausführt, wenn das Plättchenmaterial zwischen die Segmentwalze 4 und die Widerlagerwalze 8 eingeführt und dadurch die Gesamtmaterialdicke zwischen diesen Walzen erhöht wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Anbringen von Etiketten oder Schlitz- bzw. Lochverschlußblättchen in Abständen auf einer Materialbahn mit einer Schneidvorrichtung zum Abschneiden der Etiketten von einer der Vorrichtung zugeführten Bahn und mit einer Segmentwalze, deren Druckfläche zum Andrücken der Etiketten bzw. Plättchen an die zwischen ihr und einem Widerlager hindurchgeführte Materialbahn dient, dadurch gekennz e i c h n e t, daß die Segmentwalze (4) außer einer zum Etiketten- bzw. Plättchenpressen dienenden Druckfläche (6) mindestens eine weitere Förderfläche (5) aufweist, deren Radius im wesentlichen dem Druckflächenradius entspricht, die eine größere Ausdehnung in Umfangsrichtung als die Druckfläche aufweist und die nicht an die Etiketten- bzw. Plättchenbahn (3) angreift, daß die bei der Segmentwalzenumdrehung nacheilende Kante der Druckfläche (6) ein Messer (7) mit entsprechend der Dicke der Etiketten-bzw. Plättchenbahn (3) über den Walzenumfang vorspringender Schnittkante aufweist und daß das Widerlager (8) elastisch über die Materialbahn (1) gegen die Segmentwalze (4) drückt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager als Widerlagerwalze (8) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentwalze (4) mehrere mit Messern (7) versehene Druckflächen (6) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentwalze(6) mit einer Abflachung (11) an der zylindrischen Wälzfläche versehen ist, damit sich die Materialbahn (1) unbehindert zwischen dem Widerlager und der Segmentwalze hindurchbewegen kann.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Materialbahn (1) als auch die Etiketten-bzw. Plättchenbahn (3) mit einem thermoplastischen Material beschichtet sind bzw. daraus bestehen und daß zumindest diejenigen Teile der Materialbahn, auf die die Etiketten bzw. Plättchen (2) aufgebracht werden, durch eine Heizeinrichtung (10) erwärmt sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentwalze(4) mit der Materialbahn (1) mit Hilfe eines beliebig einstellbaren Programms oder mittels Führungszeichen, die an der Materialbahn angeordnet sind, kontaktierbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2333 750, 2 606 681, 2 874 499, 2 958 437.