DE102018220355A1

DE102018220355A1 - Pallet carousel and labeling unit and method for labeling containers

Info

Publication number: DE102018220355A1
Application number: DE102018220355.5A
Authority: DE
Inventors: Ina Fischer; Heinrich Bielmeier; Hartmut Davidson
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2020-05-28
Also published as: WO2020108845A1; EP3887260A1; CN216333342U

Abstract

Beschrieben werden ein Palettenkarussell, ein zugehöriges Etikettieraggregat und ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern. Am Palettenkarussell sind umfänglich in/entgegen ihrer Umlaufrichtung schwenkbar gelagerte Paletten zum Aufnehmen von Etiketten verteilt. Dadurch, dass die Paletten mittels individuell zugeordneter Tauchspulenantriebe vor der Übergabe der Etiketten an die Behälter in einer radialen Übergabeposition linear ausgefahren und vor der Entnahme der Etiketten wieder eingefahren werden, lässt sich die Übergabe der Etiketten flexibel an unterschiedliche an den Behältern zu etikettierende Durchmesser anpassen, gegebenenfalls auch zur gleichzeitigen Etikettierung von Rumpfbereichen und Halsbereichen der Behälter mit entsprechend unterschiedlichen Durchmesser.A pallet carousel, an associated labeling unit and a method for labeling containers are described. On the pallet carousel, pallets are pivotally mounted in / against their direction of rotation for receiving labels. The fact that the pallets are linearly extended in a radial transfer position before the labels are transferred to the containers and retracted again before the labels are removed by means of individually assigned plunger coil drives, the transfer of the labels can be flexibly adapted to different diameters to be labeled on the containers, if necessary also for simultaneous labeling of the trunk and neck areas of the containers with correspondingly different diameters.

Description

Die Erfindung betrifft ein Palettenkarussell für ein Etikettieraggregat gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ein damit ausgestattetes Etikettieraggregat sowie ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern gemäß Oberbegriff des Anspruchs 9.The invention relates to a pallet carousel for a labeling unit according to the preamble of claim 1, a labeling unit equipped therewith and a method for labeling containers according to the preamble of claim 9.

Wie beispielsweise aus DE 197 58 799 B4 bekannt ist, können Etiketten von zuvor an einer Leimwalze beleimten und an einem Palettenkarussell umlaufenden Paletten aufgenommen und an einen Greiferzylinder übergeben werden. Dessen Greifelemente können vergleichsweise flexibel an die Übergabe der Etiketten unterschiedliche Behälterdurchmesser angepasst werden und/oder für die Etikettierung von Rumpfbereichen und Halsbereichen von Flaschen in vertikaler Richtung entsprechend segmentiert sein.Like for example DE 197 58 799 B4 is known, labels of pallets previously glued to a glue roller and rotating on a pallet carousel can be picked up and transferred to a gripper cylinder. Its gripping elements can be adapted comparatively flexibly to the transfer of the labels to different container diameters and / or can be segmented accordingly in the vertical direction for labeling the body areas and neck areas of bottles.

Wie beispielsweise aus DE 10 2015 212 136 A1 und DE 10 2016 207 824 A1 bekannt ist, können Etiketten stattdessen auch von umlaufen und in/entgegen Umlaufrichtung schwenkbaren Paletten durch Ansaugen aus einem Etikettenmagazin entnommen, anschließend durch den Arbeitsbereich einer Leimspritze zum Aufspritzen von Kaltleim transportiert und schließlich unmittelbar von den Paletten an zu etikettierende Behälter übergeben werden. Hierdurch lassen sich Leimbilder auf den Etiketten vergleichsweise flexibel an Behälter- und Etikettenformate anpassen und kompaktere Etikettieraggregate bereitstellen.Like for example DE 10 2015 212 136 A1 and DE 10 2016 207 824 A1 is known, labels can instead be taken from pallets that can be rotated and pivoted in / against the direction of rotation by suction from a label magazine, then transported through the work area of a glue syringe for spraying cold glue and finally transferred directly from the pallets to containers to be labeled. As a result, glue images on the labels can be adapted to container and label formats comparatively flexibly and more compact labeling units can be provided.

Nachteilig hierbei ist, dass die radiale Entnahmeposition der Paletten am Palettenkarussell durch die Anordnung des zugeordneten Etikettenmagazins vorgegeben ist und die Etiketten in derselben radialen Position an die Behälter übergeben werden müssen. Entsprechend unflexibel ist der Betrieb derartiger Etikettieraggregate hinsichtlich einer Etikettierung unterschiedlicher Behälterdurchmesser, sei es nun für unterschiedliche Behälterformate oder für die gleichzeitige Etikettierung von Rumpfbereichen und Halsbereichen an Flaschen, die sich naturgemäß im Durchmesser unterscheiden.The disadvantage here is that the radial removal position of the pallets on the pallet carousel is predetermined by the arrangement of the assigned label magazine and the labels must be transferred to the containers in the same radial position. The operation of such labeling units is correspondingly inflexible with regard to labeling different container diameters, be it for different container formats or for the simultaneous labeling of body areas and neck areas on bottles, which naturally differ in diameter.

Auch an den Paletten vorhandene elastische Auflagekissen für die Etiketten können diese Problematik nur für kleine Durchmesserunterschiede abmildern. Insbesondere eine gleichzeitige Etikettierung von Rumpfbereichen und sich demgegenüber verjüngenden Halsbereichen ist auch mit diesem Behelf nicht möglich.Even elastic support pads for the labels on the pallets can only alleviate this problem for small differences in diameter. In particular, simultaneous labeling of trunk areas and neck areas that taper in comparison to them is also not possible with this aid.

Es besteht daher ein Bedarf für hinsichtlich der flexibleren Etikettierung unterschiedlicher Behälterdurchmesser und/oder der gleichzeitigen Etikettierung von Rumpfbereichen und Halsbereichen von Flaschen verbesserte Vorrichtungen und VerfahrenThere is therefore a need for devices and methods which are improved with regard to the more flexible labeling of different container diameters and / or the simultaneous labeling of the body areas and neck areas of bottles

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Palettenkarussell gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach eignet sich dieses für ein Etikettieraggregat und umfasst umfänglich am Palettenkarussell verteilte und in/entgegen ihrer Umlaufrichtung schwenkbare Paletten zum Aufnehmen von Etiketten und zu deren direkter Übergabe an Behälter. Erfindungsgemäß umfasst das Palettenkarussell individuell steuerbare Tauchspulenantriebe oder anderweitige motorische Antriebe, mit denen die Paletten quer zur ihren Schwenkachsen linear aus-/eingefahren werden können.The object is achieved with a pallet carousel according to claim 1. Accordingly, this is suitable for a labeling unit and comprises pallets distributed around the pallet carousel and pivotable in / against their direction of rotation for receiving labels and for transferring them directly to containers. According to the invention, the pallet carousel comprises individually controllable moving coil drives or other motor drives with which the pallets can be linearly extended / retracted transversely to their pivot axes.

Prinzipiell sind unterschiedliche Bewegungen der Paletten „quer“ zu ihren Schwenkachsen denkbar. Beispielsweise könnten diese in radialer Richtung oder anderweitig orthogonal (beispielsweise parallel zur radialen Richtung versetzt) zur jeweiligen Schwenkachse linear aus-/eingefahren werden.In principle, different movements of the pallets “transversely” to their swivel axes are conceivable. For example, these could be extended / retracted linearly in the radial direction or otherwise orthogonally (for example offset parallel to the radial direction) to the respective pivot axis.

Ebenso könnten die Paletten bezüglich der Schwenkachsen in radialen Ebenen schräg nach oben oder unten linear ausgefahren und entsprechend entgegengesetzt wieder eingefahren werden. Die motorischen Antriebe wären dann entsprechend bezüglich der Schwenkachsen gekippt anzuordnen. Dies hätte den Vorteil, dass die vertikale Lage der Paletten zwischen Entnahmeposition und Übergabeposition verändert werden kann. Beispielsweise kann dann der vertikale Abstand zwischen paarweise übereinander angeordneten Paletten verändert werden. Insbesondere falls Rumpfetiketten und Halsetiketten am Behälter in einem vertikalen Abstand zueinander positioniert werden sollen, der kleiner ist als der vertikale Abstand zwischen den Entnahmestellen der Rumpfetiketten und Halsetiketten an den zugeordneten Etikettenmagazinen.Likewise, the pallets could be linearly extended upwards or downwards with respect to the swivel axes in radial planes and retracted accordingly in the opposite direction. The motor drives would then have to be arranged tilted with respect to the pivot axes. This would have the advantage that the vertical position of the pallets between the removal position and the transfer position can be changed. For example, the vertical distance between pallets arranged in pairs one above the other can then be changed. In particular if body labels and neck labels are to be positioned on the container at a vertical distance from one another that is smaller than the vertical distance between the removal locations of the body labels and neck labels on the assigned label magazines.

Tauchspulenantriebe werden beispielsweise auch als Voice-Coil-Aktoren bezeichnet. Ein Tauchspulenantrieb umfasst im Wesentlichen zwei Antriebskomponenten, nämlich eine an eine Spannungsquelle anschließbare zylindrische Spule auf einem Läufer und einen im Wesentlichen zylindrischen Magneten, insbesondere Permanentmagneten, am Stator oder Gehäuse des Tauchspulenantriebs. Hierbei kann sich die Spule entweder axial außerhalb des Permanentmagneten bewegen oder axial innerhalb des Permanentmagneten. Im jeden Fall ist die Antriebskraft und Antriebsrichtung des Läufers dann direkt abhängig von der Stärke und der Richtung des durch die Spule fließenden Antriebsstroms. Bekanntermaßen beruht das Aus-/Einfahren des Läufers bezüglich des Stators auf der dadurch verursachten Lorentz-Kraft.Voice coil drives are also referred to as voice coil actuators, for example. A moving coil drive essentially comprises two drive components, namely a cylindrical coil on a rotor that can be connected to a voltage source and an essentially cylindrical magnet, in particular permanent magnet, on the stator or housing of the moving coil drive. Here, the coil can either move axially outside the permanent magnet or axially inside the permanent magnet. In any case, the drive force and drive direction of the rotor is then directly dependent on the strength and the direction of the drive current flowing through the coil. As is known, the extension / retraction of the rotor with respect to the stator is based on the Lorentz force caused thereby.

Anstelle von Tauchspulenantrieben sind prinzipiell auch andere Linearmotoren oder auch Rohrmotoren denkbar, sofern sich die Paletten damit individuell linear aus-/einfahren lassen. Derartige Antriebe haben zwar eine größere bewegte Masse als Tauchspulenantriebe, sind aber vor allem bei relativ geringen Stellgeschwindigkeiten der Paletten dennoch geeignet.Instead of moving coil drives, other linear motors or tubular motors are also conceivable, provided the pallets can be individually extended / retracted with them. Such drives have a larger moving mass than Plunger coil drives are still suitable, however, especially when the pallets are set at relatively low speeds.

Die Behälter sind vorzugsweise Flaschen, insbesondere solche mit zu etikettierenden Rumpfbereichen und zu etikettierenden Halsbereichen.The containers are preferably bottles, in particular those with body areas to be labeled and neck areas to be labeled.

Durch das lineare Aus-/Einfahren der Paletten bezüglich ihrer Schwenkachsen können für die Übergabe der Etiketten an die Behälter andere radiale Positionen angefahren werden als für die Entnahme der Etiketten aus einem Etikettenmagazin. Zudem sind mit paarweise übereinander angeordnete Paletten unterschiedliche radiale Übergabepositionen der Paletten möglich, sofern wenigstens eine dieser Paletten linear bezüglich ihrer Schwenkachse aus-/eingefahren werden kann. Ebenso sind dann für Rumpfbereiche und Halsbereiche der Behälter/Flaschen unterschiedliche radiale Übergabepositionen der Paletten möglich und somit eine gleichzeitige Etikettierung der Rumpfbereiche und Halsbereiche. Zudem sind formatspezifische Anpassungen radialer Übergabepositionen allein durch programmierte Ansteuerung der Tauchspulenantriebe möglich, also ohne mechanische Umrüstarbeiten.Due to the linear extension / retraction of the pallets with respect to their swivel axes, different radial positions can be approached for the transfer of the labels to the containers than for the removal of the labels from a label magazine. In addition, different radial transfer positions of the pallets are possible with pallets arranged in pairs one above the other, provided that at least one of these pallets can be extended / retracted linearly with respect to its pivot axis. Likewise, different radial transfer positions of the pallets are possible for the trunk areas and neck areas of the containers / bottles and thus a simultaneous labeling of the trunk areas and neck areas. In addition, format-specific adjustments to radial transfer positions are possible solely through programmed control of the moving coil drives, i.e. without mechanical changeover work.

Tauchspulenantriebe sind im Wesentlichen frei von Hysterese und Verschleiß und haben eine hohe Wiederholungs- und Positionierungsgenauigkeit, die im Wesentlichen nur von der Genauigkeit eines zugeordneten Wegmesssystems oder dergleichen Steuerung abhängt.Plunger coil drives are essentially free of hysteresis and wear and have a high repetition and positioning accuracy, which essentially only depends on the accuracy of an assigned position measuring system or the like control.

Die Tauchspulenantriebe sind vorzugsweise für Antriebskräfte von wenigstens 75 N ausgelegt.The moving coil drives are preferably designed for driving forces of at least 75 N.

Vorzugsweise sind die Paletten zum Ansaugen der Etiketten ausgebildet, und wenigstens eine Leitung / ein Kanal zur Versorgung der Paletten mit Vakuum und/oder Druckluft verläuft zentral innerhalb der an den Tauchspulenantrieben vorhandenen Antriebskomponenten. Die Antriebskomponenten bestehen im Wesentlichen aus Spulen und Permanentmagneten mit gegebenenfalls zugeordneten Tragstrukturen, wie beispielsweise Spulenkörpern.The pallets are preferably designed for sucking in the labels, and at least one line / channel for supplying the pallets with vacuum and / or compressed air runs centrally within the drive components present on the moving coil drives. The drive components essentially consist of coils and permanent magnets with possibly assigned support structures, such as coil formers.

Die Spulen und Magnete sind im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet und koaxial angeordnet. Die Hohlzylinder bilden im Wesentlichen einen ringförmigen Antriebsquerschnitt, der die Leitungen/Kanäle zur Versorgung der Paletten ringförmig umgibt. Auf diese Weise lassen sich die Leitungen/Kanäle besonders platzsparend anordnen, woraus ein vergleichsweise kompakter und leichter Linearantrieb für die Paletten resultiert. Dadurch lässt sich die für das Aus-/Einfahren der Paletten nötige Antriebskraft minimieren und die Geschwindigkeit des Aus-/Einfahrens maximieren.The coils and magnets are essentially designed as hollow cylinders and are arranged coaxially. The hollow cylinders essentially form an annular drive cross section, which surrounds the lines / channels for supplying the pallets in a ring. In this way, the lines / channels can be arranged in a particularly space-saving manner, which results in a comparatively compact and light linear drive for the pallets. This minimizes the driving force required to extend / retract the pallets and maximize the speed of extension / retraction.

Vorzugsweise ist die Leitung / der Kanal zur Längenanpassung beim Aus-/Einfahren der Tauchspulenantriebe teleskopartig aufgebaut. Die Leitung / der Kanal ist dann beispielsweise aus wenigstens zwei ineinander schiebbaren Segmenten aufgebaut, wie beispielsweise koaxialen Rohrabschnitten. Durch den teleskopartigen Aufbau können Axialkräfte beim Aus-/Einfahren der Paletten und quer dazu wirkende Kräfte weitgehend vermieden werden. Prinzipiell könnten die Leitung jedoch auch wenigstens einen flexiblen Abschnitt umfassen, beispielsweise in Form eines Schlauchs mit geeigneter Flexibilität.The line / the channel for length adjustment when extending / retracting the moving coil drives is preferably constructed telescopically. The line / channel is then constructed, for example, from at least two segments that can be pushed into one another, such as coaxial pipe sections. Due to the telescopic structure, axial forces when extending / retracting the pallets and transverse forces can be largely avoided. In principle, however, the line could also comprise at least one flexible section, for example in the form of a hose with suitable flexibility.

Vorzugsweise umfasst das Palettenkarussell inkrementelle Wegmesssysteme zur individuellen Überwachung von Aus-/Einfahrpositionen der Paletten, wobei die Wegmesssysteme dann mit den Paletten gemeinsam aus-/einfahrende Maßbänder mit insbesondere permanentmagnetischer Skala umfassen sowie bezüglich der Schwenkachsen radial stationäre Abtastköpfe zum Abtasten der Maßbänder. Die Maßbänder können beispielsweise auf die Läufer der Tauchspulenantriebe aufgeklebt werden. Derartige Maßbänder sind vergleichsweise kompakt und leicht. Zudem können die demgegenüber aktiven Abtastköpfe dann am bezüglich der Schwenkachsen radial stationären Teil der Tauchspulenantriebe angeordnet und dadurch einfacher versorgt und ausgelesen werden.The pallet carousel preferably comprises incremental displacement measuring systems for the individual monitoring of the extension / retraction positions of the pallets, the displacement measuring systems then comprising measuring tapes extending and retracting together with the pallets, in particular with a permanent magnetic scale, and radially stationary scanning heads with respect to the pivot axes for scanning the measuring tapes. The measuring tapes can, for example, be glued to the runners of the moving coil drives. Such measuring tapes are comparatively compact and light. In addition, the scanning heads that are active in comparison can then be arranged on the part of the moving coil drives that is radially stationary with respect to the swivel axes and can thus be supplied and read out more easily.

Vorzugsweise sind die Paletten mittels Kippgelenken vertikal kippbar an den Läufern der motorischen Antriebe befestigt. Dies ermöglicht ein Neigen der Paletten um die horizontalen Achsen der Kippgelenke, um die Ausrichtung der Paletten für die Übergabe an schräge Behälterkonturen anpassen zu können.The pallets are preferably attached to the rotors of the motor drives by means of tilting joints so that they can be tilted vertically. This enables the pallets to be inclined around the horizontal axes of the tilting joints in order to be able to adapt the orientation of the pallets for transfer to inclined container contours.

Vorzugsweise ist unter den Paletten jeweils eine weitere Palette angeordnet, die insbesondere mittels separatem Tauchspulenantrieb quer zu ihrer Schwenkachse linear aus-/eingefahren werden kann. Die jeweils untere Palette kann aber auch in einem konstanten Abstand zur Schwenkachse, also radial stationär, angeordnet sein. Übereinander angeordnete Paletten teilen sich dann vorzugsweise eine gemeinsame Schwenkwelle / Schwenkachse.A further pallet is preferably arranged under each of the pallets, which can be extended / retracted linearly across its pivot axis, in particular by means of a separate moving coil drive. The respective lower pallet can also be arranged at a constant distance from the pivot axis, that is to say radially stationary. Pallets arranged one above the other then preferably share a common swivel shaft / swivel axis.

Bei einer derartigen paarweisen Anordnung von Paletten kann die jeweils obere Palette flexibel für die Übergabe der Etiketten an unterschiedliche Behälterdurchmesser und insbesondere für die Übergabe an Halsbereiche eingesetzt werden. Die dann jeweils untere Palette eignet sich zur Übergabe der Etiketten an Rumpfbereiche der Behälter.With such a paired arrangement of pallets, the respective upper pallet can be used flexibly for the transfer of the labels to different container diameters and in particular for the transfer to neck areas. The then lower pallet is suitable for transferring the labels to the body areas of the containers.

Vorzugsweise umfasst das Palettenkarussell ferner eine programmierbare Steuerung zum Einfahren der Palette nach innen in einem ersten Maschinenwinkelbereich des Palettenkarussells zur Entnahme der Etiketten aus einem Etikettenmagazin und zum Ausfahren der Paletten nach außen in einem zweiten Maschinenwinkelbereich des Palettenkarussells zur unmittelbaren Übergabe der Etiketten an Behälter. Die Paletten werden dann vorzugsweise für alle zu verarbeitenden Etiketten stets an eine einheitliche radiale Entnahmeposition gefahren, die im Wesentlichen von der Lage wenigstens eines zugeordneten Etikettenmagazins abhängt. Für die Übergabe der Etiketten an die Behälter können dann je nach Behälterdurchmesser und/oder zu etikettierendem Halsbereich oder Rumpfbereich unterschiedliche radiale Übergabepositionen der Paletten angefahren werden.The pallet carousel preferably further comprises a programmable control for moving the pallet inwards in a first machine angle region of the pallet carousel Removing the labels from a label magazine and moving the pallets outwards in a second machine angle area of the pallet carousel for direct transfer of the labels to containers. The pallets are then preferably always moved to a uniform radial removal position for all labels to be processed, which essentially depends on the position of at least one assigned label magazine. Depending on the container diameter and / or neck area or body area to be labeled, different radial transfer positions of the pallets can then be approached for the transfer of the labels.

Vorzugsweise ist das Palettenkarussell Bestandteil eines Etikettieraggregats und insbesondere einer Etikettiermaschine für Behälter. Das Etikettieraggregat oder die Etikettiermaschine umfassen dann das Palettenkarussell nach wenigstens einer der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen und, jeweils in der Peripherie des Palettenkarussells angeordnet, wenigstens ein Etikettenmagazin zum Bereitstellen der Etiketten und eine Leimspritze zum Aufspritzen von Kaltleim auf die von den Paletten aufgenommenen Etiketten. Das Etikettenmagazin ist dann vorzugsweise im unmittelbaren Anschluss an den ersten Maschinenwinkelbereich des Palettenkarussells angeordnet. Die Leimspritze ist dann stromabwärts des Etikettenmagazins zwischen dem ersten Maschinenwinkelbereich und dem zweiten Maschinenwinkelbereich des Palettenkarussells angeordnet. Die Etiketten können sowohl bei der Entnahme der Etiketten als auch beim Aufspritzen des Kaltleims in einer einheitlichen radialen Entnahmeposition umlaufen.The pallet carousel is preferably part of a labeling unit and in particular a labeling machine for containers. The labeling unit or the labeling machine then comprise the pallet carousel according to at least one of the above-described embodiments and, each arranged in the periphery of the pallet carousel, at least one label magazine for providing the labels and a glue syringe for spraying cold glue onto the labels received by the pallets. The label magazine is then preferably arranged in the direct connection to the first machine angle region of the pallet carousel. The glue syringe is then arranged downstream of the label magazine between the first machine angle area and the second machine angle area of the pallet carousel. The labels can rotate in a uniform radial removal position both when the labels are removed and when the cold glue is sprayed on.

Somit müssen die Tauchspulenantriebe pro Etikettierungsvorgang bzw. Umdrehung des Palettenkarussells nur einmal ausgefahren werden, nämlich vor der Übergabe der Etiketten an die Behälter, und lediglich einmal wieder eingefahren werden, nämlich vor Erreichen des Etikettenmagazins.The plunger coil drives therefore only have to be extended once per labeling operation or revolution of the pallet carousel, namely before the labels are transferred to the containers, and only retracted once, namely before the label magazine is reached.

Die gestellte Aufgabe wird ebenso mit einem Verfahren zum Etikettieren von Behältern und insbesondere Flaschen gemäß Anspruch 9 gelöst. Demnach werden die Etiketten von umlaufenden und schwenkbaren Paletten insbesondere durch Ansaugen aus einem Etikettenmagazin entnommen und nach Aufspritzen von Kaltleim unmittelbar an die Behälter / Flaschen übergeben. Erfindungsgemäß werden die Paletten mittels individuell zugeordneter motorischer Antriebe, die insbesondere Tauchspulenantriebe sind, vor der Übergabe der Etiketten in eine radiale Übergabeposition linear ausgefahren und vor der Entnahme der Etiketten wieder eingefahren, und/oder die Paletten werden mittels der individuell zugeordneten motorischen Antriebe vor und/oder während der Entnahme der Etiketten in eine radiale Entnahmeposition linear ausgefahren und vor der Übergabe der Etiketten wieder eingefahren.The object is also achieved with a method for labeling containers and in particular bottles according to claim 9. Accordingly, the labels are removed from rotating and swiveling pallets, in particular by suction, from a label magazine and, after the cold glue has been sprayed on, passed directly to the containers / bottles. According to the invention, the pallets are extended linearly by means of individually assigned motor drives, which are in particular moving coil drives, before the labels are transferred into a radial transfer position and retracted before the labels are removed, and / or the pallets are moved in front of and / by means of the individually assigned motor drives. or linearly extended during the removal of the labels into a radial removal position and retracted before the labels are transferred.

Die radiale Übergabeposition wird dann nur vorübergehend für die Übergabe der Etiketten an die Behälter angefahren. Die radiale Übergabeposition kann hierbei flexibel mittels Programmierung an die von der jeweiligen Palette zu etikettierenden Behälterdurchmesser angepasst werden, sei es nun zur Anpassung an ein bestimmtes Behälterformat oder zum gezielten Anfahren eines Halsbereichs oder Rumpfbereichs von Flaschen.The radial transfer position is then only temporarily approached for the transfer of the labels to the containers. The radial transfer position can be flexibly adapted by programming to the container diameter to be labeled by the respective pallet, be it to adapt to a specific container format or to specifically approach a neck area or trunk area of bottles.

Alternativ sind die Paletten bei der Etikettenentnahme maximal ausgefahren, und bei der Etikettenübergabe werden die Paletten in die Übergabeposition eingefahren, bei paarweise übereinander angeordneten Paletten insbesondere die dann jeweils untere Palette.Alternatively, the pallets are extended to the maximum when the label is removed, and the pallets are moved into the transfer position when the label is handed over, in particular the pallet which is then lower in each case in the case of pallets arranged one above the other.

Die beschriebenen Ausfahr- und Einfahrbewegungen sind prinzipiell, je nach benötigter Stellgeschwindigkeit, auch mit anderen Linearmotoren oder Rohrmotoren möglich.The described extension and retraction movements are, in principle, also possible with other linear motors or tubular motors, depending on the actuating speed required.

Vorzugsweise werden die Paletten bezüglich ihrer Schwenkachsen / Schwenkwellen radial aus-/eingefahren. Das heißt, die Schwenkwellen und ihre zugeordneten Antriebe sind auf prinzipiell bekannte Weise am Palettenkarussell in radial stationärer Position befestigt. Die Tauchspulenantriebe müssen daher lediglich die Masse ihrer Läufer, der Paletten und der Etiketten bewegen. Dies ermöglicht eine schnelle und präzise Positionierung der Paletten mittels der Tauchspulenantriebe mit vergleichsweise geringen Antriebskräften und Antriebsströmen.The pallets are preferably extended / retracted radially with respect to their pivot axes / pivot shafts. This means that the swivel shafts and their associated drives are fastened to the pallet carousel in a radially stationary position in a manner known in principle. The voice coil drives therefore only have to move the mass of their runners, the pallets and the labels. This enables the pallets to be positioned quickly and precisely by means of the moving coil drives with comparatively low drive forces and drive currents.

Vorzugsweise werden die Paletten innerhalb eines ersten Maschinenwinkelbereichs von 30 bis 60°, insbesondere von 40 bis 50°, in eine radiale Entnahmeposition zur Entnahme der Etiketten eingefahren und/oder innerhalb eines zweiten Maschinenwinkelbereichs von 30 bis 60°, insbesondere von 40 bis 50°, in die demgegenüber weiter außenliegende radiale Übergabeposition ausgefahren. Die übrigen Maschinenwinkelbereiche verbleiben dann zur Etikettenentnahme, zum Aufspritzen von Kaltleim und zur Übergabe der Etiketten an die Behälter. Dies ermöglicht vergleichsweise hohe Maschinenleistungen bei vergleichsweise hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Entnahme, Beleimung und Übergabe der Etiketten.The pallets are preferably moved into a radial removal position for removing the labels within a first machine angle range from 30 to 60 °, in particular from 40 to 50 °, and / or within a second machine angle range from 30 to 60 °, in particular from 40 to 50 °, extended into the radial transfer position, on the other hand, which is further outward. The remaining machine angle areas then remain for label removal, for spraying cold glue and for transferring the labels to the containers. This enables comparatively high machine outputs with comparatively high accuracy and reliability in the removal, gluing and transfer of the labels.

Vorzugsweise wird zwischen dem ersten und zweiten Maschinenwinkelbereich, insbesondere unter Beibehaltung der radialen Entnahmeposition, Kaltleim auf die Etiketten gespritzt. Dies ermöglicht eine vergleichsweise flexible Beleimung mit unterschiedlichen Leimbildern und eine Minimierung der von den Tauchspulenantrieben auszuführenden Stellbewegungen.Cold glue is preferably sprayed onto the labels between the first and second machine angle ranges, in particular while maintaining the radial removal position. This enables comparatively flexible gluing with different glue patterns and minimization the actuating movements to be carried out by the moving coil drives.

Vorzugsweise führen die Paletten zwischen der Entnahme und der Übergabe der Etiketten einen radialen Hub von 1 bis 30 mm und insbesondere von 1 bis 20 mm bezüglich ihrer Schwenkachse aus. Damit lassen sich die meisten bei handelsüblichen Flaschen auftretenden Durchmesserunterschiede zwischen Flaschenformaten und insbesondere zwischen Halsbereichen und zugehörigen Rumpfbereichen abdecken.The pallets preferably execute a radial stroke of 1 to 30 mm and in particular of 1 to 20 mm with respect to their pivot axis between the removal and the transfer of the labels. This can cover most of the diameter differences that occur in commercially available bottles between bottle formats and in particular between neck areas and associated body areas.

Vorzugsweise wird die radiale Übergabeposition formatspezifisch an den jeweiligen Typ der Behälter durch programmierte Steuerung angepasst. Dadurch lässt sich ein Formatwechsel zuverlässig und reproduzierbar und mit minimalen apparativen Aufwand durchführen.The radial transfer position is preferably adapted in a format-specific manner to the respective type of container by programmed control. This enables a format change to be carried out reliably and reproducibly and with minimal outlay on equipment.

Vorzugsweise werden zur gleichzeitigen Etikettierung von Rumpfbereichen und Halsbereichen der Behälter / Flaschen paarweise übereinander umlaufende Paletten verwendet, und die oberen Paletten werden zur Übergabe der Etiketten an die Halsbereiche weiter ausgefahren als die unteren Paletten zur Übergabe der Etiketten an die Rumpfbereiche. Damit lässt sich die Etikettierung der Rumpfbereiche und Halsbereiche simultan ausführen und dennoch unabhängig voneinander optimieren. Die übereinander umlaufenden Paletten werden dann vorzugsweise an eine gemeinsame radiale Entnahmeposition im Bereich zugeordneter Etikettenmagazine eingefahren.For the simultaneous labeling of the body areas and neck areas of the containers / bottles, pallets that run around one another in pairs are used, and the upper pallets are extended further for transferring the labels to the neck areas than the lower pallets for transferring the labels to the body areas. This means that the labeling of the trunk and neck areas can be carried out simultaneously and still be optimized independently of one another. The pallets rotating one above the other are then preferably moved to a common radial removal position in the area of assigned label magazines.

Vorzugsweise wird ein durch die Tauchspulenantriebe fließender elektrischer Antriebsstrom basierend auf einer Überwachung der Aus-/Einfahrposition der jeweils zugeordneten Palette für die Übergabe der Etiketten derart eingestellt, dass die daraus resultierende Antriebskraft des Tauchspulenantriebs eine an der radialen Übergabeposition von der umlaufenden Palette verursachte Fliehkraft ausgleicht.Preferably, an electric drive current flowing through the moving coil drives is set based on monitoring the extended / retracted position of the respectively assigned pallet for the transfer of the labels such that the resulting driving force of the moving coil drive compensates for a centrifugal force caused by the rotating pallet at the radial transfer position.

Dies ermöglicht eine präzise und reproduzierbare radiale Positionierung der Paletten bei der Übergabe der Etiketten. Gleiches gilt prinzipiell für das Anfahren der Entnahmeposition, wobei durch Überwachung der Aus-/Einfahrposition auch zusätzliche auf die Palette wirkende Kräfte durch entsprechende Anpassung des Antriebsstroms ausgeglichen werden können, beispielsweise eine durch Eintauchen der Paletten in einen Etikettenstapel bei der Entnahme verursachte Andruckkraft. Ebenso können Fliehkräfte beim Schwenken der Paletten zur Entnahme der Etiketten kompensiert werden.This enables precise and reproducible radial positioning of the pallets when the labels are handed over. The same applies in principle to moving to the removal position, whereby additional forces acting on the pallet can be compensated for by adjusting the drive current by monitoring the extension / retraction position, for example a pressing force caused by immersing the pallets in a stack of labels during removal. Centrifugal forces can also be compensated for when swiveling the pallets to remove the labels.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt. Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf ein Etikettieraggregat;
2 eine Draufsicht auf eine Palette mit Antrieb im eingefahrenen Zustand;
3 eine Draufsicht auf eine Palette mit Antrieb in einem ausgefahrenen Zustand;
4 den Verlauf einer Antriebskraft des Tauchspulenantriebs; und
5 eine seitliche Teilansicht eines zweistöckigen Palettenkarussells.

A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it:

1 a schematic plan view of a labeling unit;
2nd a plan view of a pallet with drive in the retracted state;
3rd a plan view of a pallet with drive in an extended state;
4th the course of a driving force of the moving coil drive; and
5 a partial side view of a two-story pallet carousel.

Wie die 1 schematisch erkennen lässt, umfasst das Etikettieraggregat 1 ein um eine Drehachse 2a kontinuierlich drehbares Palettenkarussell 2 mit mehreren umfänglich daran verteilten Paletten 3, die jeweils an Schwenkwellen 4 in/entgegen der Umlaufrichtung 2b des Palettenkarussells 2 auf prinzipiell bekannte Weise geschwenkt werden können. Die Schwenkwellen 4 sind hierzu vorzugsweise individuell gesteuert angetrieben, beispielsweise mittels Servomotoren (nicht dargestellt).As the 1 can be seen schematically, includes the labeling unit 1 one about an axis of rotation 2a continuously rotating pallet carousel 2nd with several pallets distributed around it 3rd , each on swivel shafts 4th in / against the direction of rotation 2 B of the pallet carousel 2nd can be pivoted in a manner known in principle. The swivel shafts 4th are preferably driven individually for this purpose, for example by means of servomotors (not shown).

Eine Besonderheit des Palettenkarussells 2 liegt darin, dass die Paletten 3 ferner in bezüglich der jeweiligen Schwenkwelle 4 radialer Richtung 4a individuell aus-/eingefahren werden können. Daraus resultieren temporär unterschiedliche Teilkreise 3a, 3b für die am Palettenkarussell 2 umlaufenden Paletten 3. Die einzelnen Paletten 3 können somit ständig zwischen einem ersten Teilkreis 3a zur Entnahme von Etiketten 5 aus einem Etikettenmagazin 6 und einem zweiten Teilkreis 3b zur Übergabe der Etiketten 5 an Behälter 7 hin und her gefahren werden.A special feature of the pallet carousel 2nd is that the pallets 3rd also in relation to the respective pivot shaft 4th radial direction 4a can be extended / retracted individually. This temporarily results in different partial circles 3a , 3b for those on the pallet carousel 2nd rotating pallets 3rd . The individual pallets 3rd can thus constantly between a first pitch circle 3a for removing labels 5 from a label magazine 6 and a second pitch circle 3b to hand over the labels 5 to containers 7 be driven back and forth.

Die Etiketten 5 werden von den Paletten 3 mithilfe prinzipiell bekannter Schwenkbewegungen aus dem Etikettenmagazin 6 entnommen, durch den Arbeitsbereich einer Leimspritze 8 zum Auftragen von Kaltleim 9 auf die Etiketten 5 transportiert und an die Behälter 7 übergeben, die an einem Behältertisch 10 (angedeutet als Teilkreis) einer Etikettiermaschine 11 auf prinzipiell bekannte Weise umlaufen und die Etiketten 5 durch Drehung um sich selbst übernehmen.The labels 5 are from the pallets 3rd using basically known swivel movements from the label magazine 6 taken through the work area of a glue syringe 8th for applying cold glue 9 on the labels 5 transported and to the container 7 passed that at a container table 10th (indicated as a partial circle) of a labeling machine 11 circulate in a generally known manner and the labels 5 by turning around yourself.

Schematisch angedeutet sind ferner unterschiedliche Behälterdurchmesser beispielhaft für einen Halsbereich 7a und Rumpfbereich 7b der Behälter 7, die insbesondere Flaschen sind.Different container diameters are also indicated schematically, for example for a neck area 7a and trunk area 7b the container 7 which are especially bottles.

Wie die 2 und 3 im Vergleich erkennen lassen (Bezugszeichen identischer Bestandteile der Übersichtlichkeit halber nur in einer der 2 und 3 eingefügt), sind die Paletten 3 mittels individuell steuerbarer Tauchspulenantriebe 12 bezüglich der Schwenkwellen 4 und ihrer Schwenkachsen in der radialen Richtung 4a verstellbar.As the 2nd and 3rd in comparison (for the sake of clarity, reference numerals of identical components only appear in one of the 2nd and 3rd inserted), are the pallets 3rd by means of individually controllable voice coil drives 12 regarding the swivel shafts 4th and their pivot axes in the radial direction 4a adjustable.

Die Tauchspulenantriebe 12 sind statorseitig an mit den zugehörigen Schwenkwellen 4 drehfest verbundenen Palettenträgern 13 befestigt und somit um Schwenkachsen 4b schwenkbar. Die Paletten 3 wiederum sind an Läufern 14 der Tauchspulenantriebe 12 befestigt. Die Paletten 3 können auf diese Weise am Palettenkarussell 2 individuell in radialer Richtung 4a ausgefahren und eingefahren werden. The voice coil drives 12 are on the stator side with the associated swivel shafts 4th non-rotatably connected pallet carriers 13 attached and thus about swivel axes 4b swiveling. The pallets 3rd in turn are on runners 14 the moving coil drives 12 attached. The pallets 3rd can in this way on the pallet carousel 2nd individually in the radial direction 4a extended and retracted.

Der Palettenträger 13 fungiert beispielsweise als Gehäuse für den Tauchspulenantrieb 12. Der Läufer 14 dient vorzugsweise als Gehäuse für wenigstens eine Leitung / einen Kanal 15 zur Versorgung der Paletten 3 mit Vakuum und/oder Druckluft. Es sind dann vorzugsweise teleskopartige Leitungen/Kanäle 15 vorhanden, deren Länge sich automaisch an die jeweilige Aus-/Einfahrposition der zugeordneten Palette 3 anpasst, siehe 2 und 3.The pallet carrier 13 acts as a housing for the moving coil drive, for example 12 . The runner 14 preferably serves as a housing for at least one line / channel 15 to supply the pallets 3rd with vacuum and / or compressed air. It is then preferably telescopic lines / channels 15 available, the length of which automatically adjusts to the respective extend / retract position of the assigned pallet 3rd adapts, see 2nd and 3rd .

Die Leitungen/Kanäle 15 sind beispielsweise als koaxiale Rohre ausgebildet. Prinzipiell denkbare wären aber auch flexible Schlauchleitungen oder dergleichen. Zur Versorgung der Paletten 3 mit Vakuum und/oder Druckluft sind ferner in den Schwenkwellen 4 prinzipiell bekannte Kanäle ausgebildet.The lines / channels 15 are designed, for example, as coaxial tubes. However, flexible hose lines or the like would also be conceivable in principle. To supply the pallets 3rd with vacuum and / or compressed air are also in the swivel shafts 4th basically known channels are formed.

Der Tauchspulenantrieb 12 umfasst auf prinzipiell bekannte Weise eine Spule (Tauchspule) 12a und einen Magneten 12b, vorzugsweise einen Permanentmagneten. Im gezeigten Beispiel ist die Spule 12a hohlzylinderförmig außerhalb des im Wesentlichen ebenso hohlzylinderförmigen Magneten 12b angeordnet. Prinzipiell könnte die Spule 12a jedoch in umgekehrter Weise innerhalb des Magneten 12b angeordnet sein. Die gezeigte Konfiguration ermöglicht eine besonders präzise Führung des Läufers 14 in axialer Richtung 4a und eine besonders kompakte Bauform bei gleichzeitig vergleichsweise hoher Antriebskraft des Tauchspulenantriebs 12.The moving coil drive 12 comprises a coil (plunger coil) in a manner known in principle 12a and a magnet 12b , preferably a permanent magnet. In the example shown is the coil 12a hollow-cylindrical outside of the essentially likewise hollow-cylindrical magnet 12b arranged. In principle, the coil could 12a however in reverse within the magnet 12b be arranged. The configuration shown enables the runner to be guided particularly precisely 14 in the axial direction 4a and a particularly compact design with a comparatively high driving force of the moving coil drive 12 .

Die Palette 3 umfasst vorzugsweise eine poröse und elastische Ansaugfläche 16. Diese ist beispielsweise ein Schwamm / Kissen mit einer Vielzahl darin ausgebildeter Kanäle zum Anlegen von Vakuum und/oder Druckluft an das jeweils auf der Ansaugfläche 16 anliegende Etikett 5.The palette 3rd preferably comprises a porous and elastic suction surface 16 . This is, for example, a sponge / cushion with a plurality of channels formed therein for the application of vacuum and / or compressed air to that in each case on the suction surface 16 attached label 5 .

Die 2 zeigt die Palette 3 und den Läufer 14 in einer vollständig eingefahrenen Position, die beispielsweise eine Entnahmeposition 17 zur Entnahme der Etiketten 5 aus dem Etikettenmagazin 6 ist.The 2nd shows the palette 3rd and the runner 14 in a fully retracted position, for example a removal position 17th to remove the labels 5 from the label magazine 6 is.

Die 3 zeigt dagegen eine durch Programmierung vorgegebene Übergabeposition 18 zur Übergabe der Etiketten 5 an die Behälter 7 mit entsprechend ausgefahrener Palette 3.The 3rd shows, however, a transfer position specified by programming 18th to hand over the labels 5 to the containers 7 with a correspondingly extended pallet 3rd .

Die Entnahmeposition 17 entspricht beispielsweise in dem in der 1 angedeuteten Teilkreis 3a, die Übergabeposition 18 beispielsweise dem größeren Teilkreis 3b. Zwischen der eingefahrenen Entnahmeposition 17 und der ausgefahrenen Übergabeposition 18 führt der Läufer 14 einen Hub 19 aus.The removal position 17th corresponds, for example, to that in the 1 indicated circle 3a , the transfer position 18th for example the larger pitch circle 3b . Between the retracted removal position 17th and the extended transfer position 18th leads the runner 14 a hub 19th out.

Der mit dem Tauchspulenantrieb 12 maximal mögliche Hub 19 beträgt beispielsweise 15 bis 25 mm, vorzugsweise 20 bis 30 mm. Damit lassen sich Durchmesserunterschiede zwischen den meisten handelsüblichen Behälterformaten und zwischen Rumpfbereichen 7b und Halsbereichen 7a der einzelnen Behälterformate abdecken.The one with the moving coil drive 12 maximum possible stroke 19th is, for example, 15 to 25 mm, preferably 20 to 30 mm. This allows differences in diameter between most commercially available container formats and between hull areas 7b and neck areas 7a cover the individual container formats.

Beispielsweise könnte die Etikettiermaschine 11 dann so ausgelegt werden, dass die radiale Entnahmeposition 17 und die radiale Übergabeposition 18 für einen größten zu etikettierenden Behälterdurchmesser identisch sind. Für kleinere Behälterdurchmesser, beispielsweise an Halsbereichen 7a, werden die Paletten 3 dann selektiv für die Übergabe der Etiketten 5 an die Behälter 7 und passend zum zu etikettierenden Behälterdurchmesser automatisch an eine durch Programmierung zugeordnete radiale Übergabeposition 18 mittels Tauchspulenantrieb 12 ausgefahren.For example, the labeling machine 11 then be designed so that the radial removal position 17th and the radial transfer position 18th are identical for a largest container diameter to be labeled. For smaller container diameters, for example on neck areas 7a , the pallets 3rd then selectively for the delivery of the labels 5 to the containers 7 and automatically matches the container diameter to be labeled to a radial transfer position assigned by programming 18th by means of a voice coil drive 12 extended.

Der Hub 19 und die aktuelle Aus-/Einfahrposition der Palette 3 und des Läufers 14 werden vorzugsweise mittels eines Wegemesssystems 20 überwacht. Dieses ist lediglich schematisch angedeutet und umfasst vorzugsweise ein am Läufer 14 befestigtes Maßband 20a, das beispielsweise eine permanentmagnetische Skala umfasst, und einen am Palettenträger 13 befestigten Abtastkopf 20b für das Maßband 20a. Der Abtastkopf 20b ist vorzugsweise in radialer Richtung 4a stationär angeordnet, während sich das Maßband 20a vorzugsweise mit dem Läufer 14 und der Palette 3 in radialer Richtung 4a bewegt.The hub 19th and the current extend / retract position of the pallet 3rd and the runner 14 are preferably by means of a path measuring system 20th supervised. This is only indicated schematically and preferably comprises one on the rotor 14 attached tape measure 20a , which for example comprises a permanent magnetic scale, and one on the pallet carrier 13 attached readhead 20b for the tape measure 20a . The scanning head 20b is preferably in the radial direction 4a arranged stationary while the tape measure 20a preferably with the runner 14 and the palette 3rd in the radial direction 4a emotional.

Schematisch angedeutet ist ferner ein Servo-Umrichter 21, mit dem sich der Tauchspulenantrieb 12 auf der Basis des vom Abtastkopf 20b gelieferten Messsignals derart steuern lässt, dass eine vorgegebene radiale Übergabeposition 18 und/oder eine gegebenenfalls vorgegebene radiale Entnahmeposition 17 auch bei unterschiedlichen auf den Tauchspulenantrieb 12 einwirkenden Fliehkräften und/oder Andruckkräften eingehalten wird.A servo converter is also indicated schematically 21st with which the moving coil drive 12 based on that from the readhead 20b control the delivered measurement signal such that a predetermined radial transfer position 18th and / or a possibly predetermined radial removal position 17th even with different on the moving coil drive 12 centrifugal forces and / or pressure forces are observed.

Die Tauchspulenantriebe 12 lassen sich hierzu von einer programmierbaren Steuereinheit 22 des Palettenkarussells 2, des Etikettieraggregats 1 und/oder der Etikettiermaschine 11 zentral steuern.The voice coil drives 12 can be done by a programmable control unit 22 of the pallet carousel 2nd , the labeling unit 1 and / or the labeling machine 11 control centrally.

Alternativ könnten die Paletten 3 bei der Etikettenentnahme maximal ausgefahren sein und demgegenüber bei der Etikettenübergabe in eine geeignete Übergabeposition eingefahren werden, was insbesondere bei den in der 5 beispielhaft angedeuteten, paarweise übereinander angeordneten Paletten 3, 33 für die jeweils untere Palette 33 vorteilhaft sein kann.Alternatively, the pallets 3rd be extended to the maximum when removing the label and, on the other hand, be retracted into a suitable transfer position when the label is handed over, which is particularly the case in the 5 exemplary indicated pallets arranged one above the other in pairs 3rd , 33 for the lower pallet 33 can be advantageous.

Anstelle der Tauchspulenantriebe 12 könnten je nach benötigter Stellgeschwindigkeit für die Läufer 14 bzw. Paletten 3, 33 auch andere Linearmotoren oder Rohrmotoren verwendet werden. Die Tauchspulenantriebe 12 sind wegen ihren geringen Masse und entsprechenden Trägheitsmomenten jedoch besonders für eine Etikettierung bei den in Abfüllanlagen üblichen Verarbeitungsgeschwindigkeiten geeignet.Instead of the moving coil drives 12 could depend on the positioning speed required for the runner 14 or pallets 3rd , 33 other linear motors or tubular motors can also be used. The voice coil drives 12 However, due to their low mass and corresponding moments of inertia, they are particularly suitable for labeling at the processing speeds customary in bottling plants.

Ein Beispiel für die vom Tauchspulenantrieb 12 während eines vollständigen Umlaufs einer Palette 3 aufgebrachten Antriebskraft FA in Newton ist in der 4 in Abhängigkeit vom Maschinenwinkel α schematisch dargestellt. Zu erkennen ist ein erster Maschinenwinkelbereich 23 für das Einfahren der Palette 3 aus der radialen Übergabeposition 18 in die radiale Entnahmeposition 17. Dargestellt ist ferner ein zweiter Maschinenwinkelbereich 24 für das Ausfahren der Palette 3 aus der radialen Entnahmeposition 17 in die Übergabeposition 18.An example of that from the moving coil drive 12 during a full cycle of a pallet 3rd applied driving force FA in Newton is in the 4th depicted schematically as a function of the machine angle α. A first machine angle range can be seen 23 for retracting the pallet 3rd from the radial transfer position 18th in the radial removal position 17th . A second machine angle range is also shown 24th for extending the pallet 3rd from the radial removal position 17th in the transfer position 18th .

Dazwischen liegt ein dritter Maschinenwinkelbereich 25, in dem die Paletten 3 Schwenkbewegungen zur Entnahme der Etiketten 5 bei einem (der Übersichtlichkeit halber punktuell angegebenen) Maschinenwinkel 26 ausführen. Entsprechend angedeutet ist ferner ein Maschinenwinkel 27, an dem der Kaltleim 9 auf die Etiketten 5 aufgespritzt wird.In between is a third machine angle range 25th in which the pallets 3rd Swiveling movements to remove the labels 5 at a machine angle (indicated for the sake of clarity) 26 To run. A machine angle is also indicated accordingly 27th on which the cold glue 9 on the labels 5 is sprayed on.

Im gezeigten Beispiel umspannen der erste und zweite Maschinenwinkelbereich 23, 24 jeweils einen Teilbereich von 45° des gesamten zur Verfügung stehenden Maschinenwinkels α von 360°. Günstig ist ein erster Maschinenwinkelbereich 23 für das Einfahren der Paletten 3 von 30 bis 75° und insbesondere von 40 bis 50° und/oder ein zweiter Maschinenwinkelbereich 24 zum Ausfahren der Paletten 3 von 30 bis 75° und insbesondere von 40 bis 50°.In the example shown, the first and second machine angle ranges span 23 , 24th each a partial area of 45 ° of the total available machine angle α of 360 °. A first machine angle range is favorable 23 for retracting the pallets 3rd from 30 to 75 ° and in particular from 40 to 50 ° and / or a second machine angle range 24th to extend the pallets 3rd from 30 to 75 ° and in particular from 40 to 50 °.

Wie man aus der 5 schließen kann, kompensiert die Antriebskraft FA des Tauchspulenantriebs 12 im Wesentlichen durch den Umlauf der jeweiligen Palette 3 und/oder durch deren Schwenken verursachte Fliehkräfte. Entsprechend ist bei einer anfänglichen Beschleunigung der Palette 3 beim Ausfahren eine vergleichsweise geringe Antriebskraft FA aufzubringen, beim Abbremsen dieser Bewegung dann eine entsprechend erhöhte Antriebskraft FA. Umgekehrtes gilt für das Einfahren der Palette 3.How to get out of the 5 can close, compensates the driving force FA of the moving coil drive 12 essentially through the circulation of the respective pallet 3rd and / or centrifugal forces caused by their swiveling. The same applies to an initial acceleration of the pallet 3rd a comparatively low driving force when extending FA apply when braking this movement then a correspondingly increased driving force FA . The reverse applies to retracting the pallet 3rd .

Ferner ist zu erkennen, dass Schwenkbewegungen zusätzliche Fliehkräfte erzeugen, die vom Tauchspulenantrieb 12 kompensiert werden müssen, um die radiale Entnahmeposition 17 vor/nach der Entnahme der Etiketten 5 einzuhalten. Zusätzliche Schwankungen der Antriebskraft FA treten bei der Entnahme der Etiketten 5 auf infolge des Eintauchens der Palette 3 in den bereitgestellten Etikettenstapel, wobei dabei auftretende Kräfte durch einen mechanischen Anschlag begrenzt werden können.It can also be seen that pivoting movements generate additional centrifugal forces from the moving coil drive 12 must be compensated for the radial removal position 17th before / after removing the labels 5 to adhere to. Additional fluctuations in driving force FA occur when removing the labels 5 due to the immersion of the pallet 3rd in the provided stack of labels, whereby forces that occur can be limited by a mechanical stop.

In der 4 sind beispielhaft Antriebskräfte FA dargestellt, wie sie bei einer Umlaufgeschwindigkeit der Paletten 3 für eine Maschinenleistung von 50.000 Behältern pro Stunde auftreten können. Je nach Umlaufgeschwindigkeit der Paletten 3 und den dadurch erzeugten Fliehkräften ändern sich die von den Tauchspulenantrieben 12 aufzubringenden Antriebskräfte FA in den einzelnen Phasen der Etikettierung, also während eines Umlaufs einer Palette 3 am Palettenkarussell 2. Hierbei ist in der 4 auch zu erkennen, dass das Aufspritzen des Kaltleims 9 auf die Etiketten 5 berührungsfrei erfolgt, so dass sich dabei die vom Tauchspulenantrieb 12 aufzubringende Antriebskraft FA nicht ändert.In the 4th are exemplary driving forces FA shown as at a rotational speed of the pallets 3rd can occur for a machine output of 50,000 containers per hour. Depending on the speed of the pallets 3rd and the centrifugal forces generated thereby change that of the moving coil drives 12 driving forces to be applied FA in the individual phases of labeling, i.e. during the circulation of a pallet 3rd on the pallet carousel 2nd . Here is in the 4th also recognize that the spraying of the cold glue 9 on the labels 5 takes place without contact, so that it is from the moving coil drive 12 driving force to be applied FA does not change.

Der Tauchspulenantrieb 12 ermöglicht ein vergleichsweises schnelles Ausfahren und Einfahren der Paletten 3 mit hoher Positioniergenauigkeit. In der 4 erfolgt die Übergabe der Etiketten 5 an die Behälter 7 beispielsweise innerhalb eines Maschinenwinkelbereichs von 30° (α zwischen 345 und 15°). Das heißt, die radial außenliegende Übergabeposition 18 wird nur für einen vergleichsweise kleinen Anteil des gesamten Maschinenwinkels α vorübergehend eingehalten.The moving coil drive 12 enables a comparably quick extension and retraction of the pallets 3rd with high positioning accuracy. In the 4th the labels are handed over 5 to the containers 7 for example within a machine angle range of 30 ° (α between 345 and 15 °). That is, the radially outer transfer position 18th is only temporarily observed for a comparatively small proportion of the total machine angle α.

Hierbei können die Behälter 9 auf bekannte Weise am Behältertisch 10 kontinuierlich umlaufen und bezüglich ihrer Drehlage positioniert werden.Here, the container 9 in a known manner at the container table 10th continuously revolve and be positioned with respect to their rotational position.

Die Tauchspulenantriebe 12 lassen sich von der programmierbaren Steuereinheit 22 flexibel steuern. Hierfür können radiale Entnahmepositionen 17 und radiale Übergabepositionen 18 unterschiedlichen Behältern 7 und unterschiedlich dimensionierten Halsbereichen 7a und/oder Rumpfbereichen 7b der Behälter 7 zugeordnet werden.The voice coil drives 12 can be controlled by the programmable control unit 22 control flexibly. This can be done with radial removal positions 17th and radial transfer positions 18th different containers 7 and different sized neck areas 7a and / or trunk areas 7b the container 7 be assigned.

Vorzugsweise ist das Palettenkarussell 2 mehrstöckig und insbesondere zweistöckig ausgebildet mit paarweise übereinander angeordneten und gemeinsam um Schwenkachsen 4b schwenkbaren Paletten 3, 33 zur selektiven Etikettierung von Halsbereichen 7a und Rumpfbereichen 7b der Behälter 7. Dies ist in der 5 schematisch dargestellt.The pallet carousel is preferred 2nd multi-storey and in particular two-storey with pairs arranged one above the other and together about pivot axes 4b swiveling pallets 3rd , 33 for selective labeling of neck areas 7a and trunk areas 7b the container 7 . This is in the 5 shown schematically.

Demnach sind die zuvor beschriebenen Paletten 3 und Tauchspulenantriebe 12 in der oberen Etage angeordnet, vorzugsweise Halsbereichen 7a der Behälter 7 zugeordnet und werden zur Übergabe der beleimten Etiketten 5 auf die radiale Übergabeposition 18 ausgefahren.Accordingly, the pallets described above are 3rd and moving coil drives 12 arranged on the upper floor, preferably neck areas 7a the container 7 assigned and are used to transfer the glued labels 5 to the radial transfer position 18th extended.

Vorzugsweise sind die Paletten 3 hierfür zusätzlich mittels Kippgelenken 3c vertikal kippbar an den Läufern 14 der Tauchspulenantriebe 12 befestigt. Dies ermöglicht ein Neigen der Paletten 3 um die horizontalen Achsen der Kippgelenke 3c. Damit lässt sich die Übergabe der zuvor beleimten Etiketten 5 an schräge Behälterkonturen optimieren, beispielsweise an Halsbereiche und/oder Schulterbereiche der Behälter 7.The pallets are preferred 3rd for this additionally by means of tilting joints 3c can be tilted vertically the runners 14 the moving coil drives 12 attached. This enables the pallets to be inclined 3rd around the horizontal axes of the tilt joints 3c . This enables the transfer of the previously glued labels 5 optimize on oblique container contours, for example on neck areas and / or shoulder areas of the containers 7 .

Die in der unteren Etage angeordneten Paletten 33 tragen entsprechend beleimte Etiketten 35 und werden zu deren Übergabe an Rumpfbereiche 7b der Behälter 7 beispielsweise mittels entsprechender Tauchspulenantriebe 12 bis zu einer radialen Übergabeposition 38, also weniger weit ausgefahren. Für die Entnahme der Etiketten 5, 35 werden die Paletten 3,33 vorzugsweise wieder in eine identische radiale Entnahmeposition 17 eingefahren.The pallets arranged on the lower floor 33 carry appropriately glued labels 35 and are used to hand them over to the fuselage areas 7b the container 7 for example by means of corresponding moving coil drives 12 up to a radial transfer position 38 , so extended less. For the removal of the labels 5 , 35 the pallets 3.33 are preferably again in an identical radial removal position 17th retracted.

Für die Übergabe der Etiketten 5, 35 an die Halsbereiche 7a und Rumpfbereiche 7b der Behälter 7 können die Paletten 3,33 somit vorübergehend an unterschiedliche radiale Übergabepositionen 18, 38 gefahren werden. Die Übergabepositionen 18, 38 können dann besonders flexibel an die Behälterdurchmesser im zu etikettierenden Halsbereich 7a und Rumpfbereich 7 angepasst werden.For the delivery of the labels 5 , 35 to the neck areas 7a and trunk areas 7b the container 7 can the pallets 3.33 temporarily to different radial transfer positions 18th , 38 be driven. The transfer positions 18th , 38 can then be particularly flexible to the container diameter in the neck area to be labeled 7a and trunk area 7 be adjusted.

Es ist jedoch auch denkbar, dass die unteren Paletten 33 für die Rumpfbereiche 7b bezüglich der Schwenkwellen 4 in radialer Richtung 4a stationär angeordnet sind, also keinen zugeordneten Tauchspulenantrieb aufweisen. Die radiale Übergabeposition 38 der unteren Paletten 33 wäre dann identisch mit der radialen Entnahmeposition 17.However, it is also conceivable that the lower pallets 33 for the fuselage areas 7b regarding the swivel shafts 4th in the radial direction 4a are arranged stationary, that is, they have no assigned moving coil drive. The radial transfer position 38 of the lower pallets 33 would then be identical to the radial removal position 17th .

In eingeschränktem Ausmaß könnten dennoch Rumpfbereiche 7b mit unterschiedlichen Durchmessern etikettiert werden, sofern die elastische Ansaugfläche 16 dick und elastisch genug ist, um derartige Unterschiede zu kompensieren.To a limited extent, trunk areas could nonetheless 7b be labeled with different diameters, provided that the elastic suction surface 16 is thick and elastic enough to compensate for such differences.

Insbesondere bei zweistöckiger Ausführung des Palettenkarussells 2 wäre auch eine Konfiguration denkbar, bei der die Entnahmeposition 17 radial weiter außen liegt als die Übergabeposition 38. In diesem Fall wäre die untere Palette 33 für die Übergabe vorübergehend in die Übergabeposition einzufahren. Die obere Palette 3 könnte dann zudem in radialer Richtung 4a stationär angeordnet sein.Especially with the two-story version of the pallet carousel 2nd a configuration would also be conceivable in which the removal position 17th is located radially further out than the transfer position 38 . In this case the bottom palette would be 33 to temporarily move into the handover position for the handover. The top palette 3rd could then also in the radial direction 4a be arranged stationary.

In der 5 ist zudem schematisch mittels Doppelpfeilen 4c, 4d angedeutet, dass die Paletten 3 und/oder 33 bezüglich der Schwenkwellen 4 bzw. ihrer Schwenkachsen in radialen Ebenen schräg nach oben oder unten linear ausgefahren und entsprechend entgegengesetzt wieder eingefahren werden könnten. Die Tauchspulenantriebe 12 und/oder Palettenträger 13 wären dann entsprechend bezüglich der Schwenkwellen 4 gekippt anzuordnen (nicht dargestellt). Damit ließe sich die vertikale Lage der Paletten 3, 33 zwischen Entnahmeposition 17 und Übergabeposition 18 verändern. Beispielsweise kann dann der vertikale Abstand zwischen paarweise übereinander angeordneten Paletten 3, 33 gezielt an einen vertikalen Sollabstand zwischen Rumpfetiketten und Halsetiketten an den Behältern 7 angepasst werden, insbesondere auch in einem vertikalen Sollabstand, der kleiner ist als der vertikale Abstand zwischen den Entnahmestellen der Rumpfetiketten und Halsetiketten an den zugeordneten Etikettenmagazinen 6.In the 5 is also schematic using double arrows 4c , 4d hinted that the pallets 3rd and or 33 regarding the swivel shafts 4th or their pivot axes in radial planes obliquely extended upwards or downwards and could be retracted accordingly in opposite directions. The voice coil drives 12 and / or pallet carriers 13 would then be corresponding with respect to the pivot shafts 4th to be arranged tilted (not shown). This would allow the vertical position of the pallets 3rd , 33 between removal position 17th and transfer position 18th change. For example, the vertical distance between pallets arranged in pairs one above the other 3rd , 33 targeted to a vertical target distance between body labels and neck labels on the containers 7 be adapted, in particular also in a vertical target distance that is smaller than the vertical distance between the removal points of the body labels and neck labels on the assigned label magazines 6 .

Eine zweistöckige Ausführung des Palettenkarussells 2 ist hinsichtlich der Flexibilität und der gleichzeitigen Etikettierung von Halsbereichen 7a und Rumpfbereichen 7b der Behälter 7 besonders vorteilhaft. Jedoch lässt sich der beschriebene Tauchspulenantrieb 12 auch für einstöckige oder anderweitig an einem Palettenkarussell 2 angeordnete Paletten 3 vorteilhaft zur flexiblen Anpassung radialer Übergabepositionen an unterschiedliche Behälterformate einsetzen. Dies erfordert aufgrund der hohen Positioniergenauigkeit und Geschwindigkeit der Tauchspulenantriebe 12 keinerlei Einschränkung der Maschinenleistung gegenüber Etikettieraggregaten mit in radialer Richtung 4a stationären Paletten.A two-story version of the pallet carousel 2nd is regarding the flexibility and the simultaneous labeling of neck areas 7a and trunk areas 7b the container 7 particularly advantageous. However, the described voice coil drive can 12 also for one-story or otherwise on a pallet carousel 2nd arranged pallets 3rd advantageous for flexible adaptation of radial transfer positions to different container formats. This requires due to the high positioning accuracy and speed of the moving coil drives 12 no limitation of the machine performance compared to labeling units in the radial direction 4a stationary pallets.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 19758799 B4 [0002]
DE 102015212136 A1 [0003]
DE 102016207824 A1 [0003]

Claims

Pallet carousel (2) for a labeling unit (1), with pallets (3) distributed around it and pivotable in / against its direction of rotation (2b) for receiving labels (5) and for their direct transfer to containers (7), in particular bottles, characterized by individually controllable motor drives, in particular moving coil drives (12), with which the pallets (3) can be linearly extended / retracted transversely to their pivot axes (4b).

Pallet carousel after Claim 1 , wherein the pallets (3) are designed for sucking in the labels (5) and lines / channels (15) for supplying the pallets (3) with vacuum and / or compressed air each centrally within the coils (12a) and magnets (12b) Voice coil drives (12) run.

Pallet carousel after Claim 2 , The lines / channels (15) for length adjustment when extending / retracting the exchange coil drives (12) are constructed telescopically.

Pallet carousel according to one of the preceding claims, furthermore with incremental position measuring systems (20) for the individual monitoring of the extension / retraction positions of the pallets (3), comprising measuring tapes (20a) extending / retracting with the pallets (3), in particular with a permanent magnetic scale, and with respect to the Swivel axes (4b) radially stationary scanning heads (20b) for scanning the measuring tapes (20a).

Pallet carousel according to at least one of the preceding claims, wherein the pallets (3) are attached to the motor drives by means of tilting joints (3c) so as to be tiltable about horizontal axes.

Pallet carousel according to at least one of the preceding claims, wherein at least one further pallet (33) is arranged under each of the pallets (3), which can be extended / retracted linearly in particular transversely to its pivot axis by means of a separate moving coil drive (12).

Pallet carousel according to at least one of the preceding claims, further comprising a programmable control (22) for moving the pallets (3) inwards in a first machine angle region (23) of the pallet carousel (2) for removing the labels (5) from a label magazine (6) and for extending the pallets (3) to the outside in a second machine angle region (24) of the pallet carousel (2) for the immediate transfer of the labels (5) to containers (7).

Labeling unit (1) and in particular labeling machine (11) for containers (7), with the pallet carousel (2) according to at least one of the preceding claims and, each arranged in the periphery of the pallet carousel (2), a label magazine (6) for providing the labels (5) and a glue syringe (8) for spraying cold glue (9) onto the labels (5) received by the pallets (3).

Method for labeling containers (7), the labels (5) being removed from rotating and swiveling pallets (3), in particular by suction, from a label magazine (6) and, after spraying on cold glue (9), being transferred directly to the containers (7) , characterized in that the pallets (3) are extended linearly by means of individually assigned motor drives before and / or during the transfer of the labels (5) into a radial transfer position (18) and retracted before the labels (5) are removed (26) are and / or the pallets (3) are extended linearly by means of the individually assigned motor drives before and / or during the removal (26) of the labels (5) into a radial removal position (17) and again before the transfer of the labels (5) be retracted.

Procedure according to Claim 9 , the pallets being extended / retracted radially or obliquely upwards / downwards (4c, 4d) with respect to their pivot axes (4b).

Procedure according to Claim 9 or 10th The pallets (3) are moved into a radial removal position (17) for removing the labels (5) within a first machine angle range (23) of 30 to 75 °, in particular 40 to 50 °, and / or within a second machine angle range ( 24) are extended from 30 to 75 °, in particular 40 to 50 °, into the radial transfer position (18) lying further outwards.

Procedure according to Claim 11 , Cold glue (9) which is sprayed onto the labels (5) between the first and second machine angle regions (23, 24), in particular while maintaining the radial removal position (17).

Procedure according to one of the Claims 9 to 12 , The pallets (3) between removal (26) and transfer of the labels execute a radial stroke (19) of 1 to 30 mm and in particular of 1 to 20 mm with respect to their pivot axes (4b).

Method according to at least one of the Claims 9 to 13 , wherein the radial transfer position (18) is adapted to the respective type of container (7) in a format-specific manner by programmed control.

Method according to at least one of the Claims 9 to 14 , whereby for the simultaneous labeling of trunk areas (7b) and neck areas (7a) the Containers (7) are used in pairs overlapping pallets (3, 33) and the upper pallets (3) for transferring the labels (5) to the neck areas (7a) are extended further than the lower pallets (33) for transfer to the trunk areas (7b).

Method according to at least one of the Claims 9 to 15 An electric drive current (FA) flowing through the moving coil drives (12) is set based on monitoring the extended / retracted position of the assigned pallet (3) for the transfer of the labels (5) such that the resulting driving force (FA) of the moving coil drive (12) compensates for a centrifugal force caused by the rotating pallet (3) at the radial transfer position (18).