DE2012357A1

DE2012357A1 - Vorrichtung zum Entnehmen und Vertei len von Etiketten mit hoher Geschwindig keit

Info

Publication number: DE2012357A1
Application number: DE19702012357
Authority: DE
Inventors: Romuald Rene Delia Nogent sur Marne Vite (Frankreich) P
Original assignee: Societe Francaise dEtiquetage Virey & Garnier, Nogent sur Marne (Frank reich)
Priority date: 1969-11-20
Filing date: 1970-03-16
Publication date: 1971-06-03
Also published as: GB1224858A; US3623720A; JPS4922600B1; NL7003428A; FR2013318A1; LU60404A1; BE747010A

Description

Vorrichtung zum Entnehmen und Verteilen von Etiketten mit hoher Geschwindigkeit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entnehmen und Verteilen von Etiketten mit hoher Geschwindigkeit , die eine von einem Planeten- und Satellitengetr.iebemeehanismus angetriebene Greifervorrichtung aufweist. \

Derartige Vorrichtungen haben die Aufgabe, Etiketten aus einem Entnahmebehälter taktmäßig zu entnehmen und sie an eine Übergabewalze weiterzugeben, die die Etiketten ©ine.. Leimvorrichtung zuführt, bevor diese an dem zu etikettier den Gegenstand angebracht werden.

Es sind bereits derartige Entnahmevorrichtungen bekannt, die' zwischen dem Etikettenkasten und der Übefgabevralae angeordnet sind, wobei diese Vorrichtungen mittel-

Klebefolie oder infolge von Saugwirkung arbeiten. Diese Vorrichtungen bestehen im wesentlichen aus Greiferwalzen zylindrischer Form und aus Aufnahmeteilen.entsprechend der Form der Etiketten. Diese Walzen und Teile werden von komplizierten Bewegungen angeregt, und zwar entweder von Alternativbewegungen oder Pendelschwingungen und/oder Rotationsbewegungen um sich selbst oder um feste oder bewegliche Achsen, wobei diese Bewegungen von Haltemomenten unterbrochen sind. Bezüglich der kinematischen .Funktionsweise einer derartigen Vorrichtung sind an diese ^ zwei Forderungen zu stellen, nämlich das Et'ikett aus dem Kasten zu entnehmen, wobei ein relatives- Gleiten der Walze auf dem Etikett vermieden werden muß, um dieses infolge von Reibung nicht zu.zerstören und das Etikett dann mit erheblich höherer Umfangsgeschwindigkeit auf die Übergabewalze zu übertragen, wobei ebenfalls ein relatives Gleiten vermieden werden muß. Unter Berücksichtigung dieser Forderungen muß demnach die Aufnahmegeschwindigkeit aus dem Etikettenbebälter sehr gering oder null sein, während die Übergabegeschwindigkeit an die Übergabewalze sehr hoch sein muß.

Die bekannten Vorrichtungen setzen sich dabei aus einer P Vielzahl von Hebeln, Hebelübersetzungen, Getriebeeinheiten und dergleichen zusammen, die jedoch im Hinblick auf die bei hohen Geschwindigkeiten in verstärktem Maße auftretenden Massenbeschleunigungen und Verzögerung en für eine derartige Vorrichtung ungeeignet sind. Derartige bekannte Vorrichtungen haben demnach den Nachteil, daß sie nur mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit arbeiten können, so daß auch der Herstellungspreis entsprechend ansteigt*

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Um diese Nachteile in kleinen Grenzen zu vermindern, ist man dazu übergegangen, den Entnahmebehälter für die Etiketten beweglich auszuführen, d.h. der Geschwindigkeit der Greiferwalze anzupassen, wobei der Behälter eine kreisförmige Bewegung ausführt und sich der Greifervor^ richtung nähert, wenn sich diese vor dem Kasten befindet und auf dem ersten aufzunehmenden Etikett abrollt.

Diese Ausführungsform hat jedoch den Nachteil, daß zusätzliche Massen, nämlich der Entnahmebehälter in Bewegung gesetzt und abgebremst werden muß, wobei ein Nachfüllen des Etikettenkastens infolge der hohen Geschwindigkeiten nicht möglich ist und die Vorrichtung zum Nachfüllen des Behälters jeweils abgestellt werden muß.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen dieser Art zu vermeiden, wobei Totzeiten und Haltezeiten in cer Punktionsweise der Greiferwalze vermieden werden und die Vorrichtung kontinuierlich mit höhen Geschwindigkeiten arbeiten kann. Dabei ändert sich die Geschwindigkeit _s der Greiferwalze zwischen einem Wert V im Augenblick des Ergreifens des Etiketts und einem Wert V,. bei Übergabe an die Übergabewalze· -

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zylindrische Greiferwalze vorgesehen ist, an deren Wellenende ein Ritzel angeordnet ist, und daß ein mit ■konstanter Geschwindigkeit angetriebener Zylinder exzentrisch zur Achse der Greiferwalze angebracht ist, wobei die Welle an dem Zylinder gelagert ist, und laß das Ritzel mit einem zum Zylinder koaxial angeordneten

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innenverzahnten Planetenrad kämmt, und daß ein mit einem am Zylinder angeordneten Zahnrad kämmendes Antriebsritzel vorgesehen ist, und daß am Ende der Welle des Antriebsritzels an einem Kurbelzapfen exzentrisch ein Hebel angelenkt ist, dessen anderes Ende am Planetenrad drehbar befestigt ist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung geht man so vor, daß die Entnahme der Etiketten mittels der Greiferwalze erfolgt, wenn durch die gegenläufige Bewegung des Hebels und des Planetenrades die Drehgeschwindigkeit der Greiferwalze verlangsamt ist.

Eine erfindungsgemäße Bauform besteht darin, daß die Übergabe der Etiketten an die Übergabewalze bei höchster Geschwindigkeit der Greiferwalze erfolgt, wobei durch eine gleichlaufende Bewegung des Hebels und des Planetenrades die Drehgeschwindigkeit der Greiferwalze beschleunigt ist.

Vort,< :lhaft liegen die vertikalen Achsen an der Entnahme-steile am Behälter,des Zylinders, der Übergabewalze und des Planetenrades in einer Ebene. ν

ΕγΓ ■, ncungsgemäß befindet sich die Achse des Planetenrades " xn ά' τ Mitte r/wischen Entnahme st eile am Behälter und Ubergabesfcelle an der Übergabewalze.

Die erfindungrsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß infolge der besonderen Ausbildung der Vorrichtung nur geringe Massen au beschleunigen und abzubremsen sind, so daß die eri:.ndungsgemäße Vorrichtung mit holier. Geschwindigkeiten arbeiten kann. Darüber hinaus Kann man durch geeignete Wahl der Übersetzungen des Antriebsmechanismus Etiketten verschiedener Längaiund Größen

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entnehmen. Dies kann man auf einfache Art und Weise beispielsweise dadurch, erreichen, daß man einzelne Walzen und Getrieberäder leicht auswechselbar anordnet, um deren Durchmesser bzw. Übersetzungsverhältnis zu ändern. ·

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen und den Ansprüchen«

Es zeigen, in schematischen Skizzen,

L Figur 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer "schaubildlichen Darstellung,

Figur 2 eine Ansicht der erfindungsgemäßen

Vorrichtung bei Entnahme eines Etiketts und ·

Figur 5 ' die Stellung der erfindungsgemäßen

Vorrichtung bei Übergabe des Etiketts.

Die Darstellung in den Figuren 1 bis 3 beschränkt sich ^x auf die Entnahmevorrichtung, während die Vorrichtung zum Anbringen einer Leimschicht an dem Etikett, die weitere Verteilvorrichtung sowie das Anbringen ,an den zu etikettierenden Gegenständen nicht dargestellt ist, da derartige Vorrichtungen durchaus bekannt sind.

Die insbesondere in Figur 1 dargestellte·erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt einen Entnahmebehälter 1 für die Etiketten, der fest angeordnet ist, wobei mit dem Bezugszeichen 2 das vorderste Etikett bezeichnet ist. Mit dem Bezugszeichen 3 ist eine Übergabewalze benannt, die sich _.-mib konstanter Geschwindigkeit, in Pfeilrichtung 4'dreht»

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Man kann dabei die Rotationsgeschwindigkeit der Walze 3 dahingehend beschränken, daß sie sich um 120° dreht, während die Greiferwalze 5 eine volle Umdrehung ausführt, so daß während einer Umdrehung der Walze 3 drei Etiketten befördert werden können. Die Walze 3 kann dabei durch irgendeinen Antrieb, beispielsweise über das Antriebsritzel 6, das sich in Pfeilrichtung 7 mit konstanter Geschwindigkeit dreht, angetrieben'werden. Das Antriebsritzel 6 treibt ein an einem Zylinder 9 mit.vertikaler Achse 9a angeordnetes Zahnrad 8 an. Dabei dreht sich der Zylinder 9 in Pfeilri"d±urig*9b, wobei' exzentrisch zur Achse 9a am Zylinder 9 eine vertikale Welle 10 mit der Greiferwalze 5 angeordnet ist, an deren anderem Ende ein Ritzel 11 befestigt ist. Die Achse ICa kann sich dabei in dem Zylinder 9 frei drehen und wird durch die kreisförmige Bewegung nach der Linie 12 in Pfeilrichtung 12a mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben

Dabei kämmt das Ritzel 11 mit den Zähnen 13a eines Planetenrades, dessen feststehende vertikale Achse mit der Achse 9a des Zylinders 9 zusammenfällt. Dadurch dreht sich das Ritzel 11 innerhalb des Planetenrades 13 in Pfeilrichtung\11a. Gleichzeitig bewegt sich die Greiferwalze 5 gemäß Pfeilrichtung 5a in gleicher Richtung. Durch diese Bewegung nähert sich die Greiferwalze 5 in dem einen Pail dem Entnahmebehälter 1 und in dem anderen Pail der Übergabewalze 3·

Die Welle des Antriebsritzels 6 betätigt einen Kurbeltrieb, wobei am Ende dieser Welle an einem Kurbelzapfen 14 ein Hebel 15 angelenkt ist, der mit seinem anderen Ende mittels eines Schwingarmes 16 am Planetenrad 13 beweglich angeordnet* ist. Dieser Kurbeltrieb bewirkt, daß das PLanetenrad 13 eine gemäß Pfeilrichtung 17 angedeutete Hin- und

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Herbewegung durchführt.

Es ist leicht einzusehen, daß während der einen Phase dieser Bewegung das Ritzel 11 sich in der gleichen Richtung dreht wie die Kurberbewegung, während in der anderen Phase die Bewegungen gegenläufig sind. Damit wird während der ersten Phase die Rotationsgeschwindigkeit des Ritzels verlangsamt und in der anderen Phase beschleunigt. Die Figuren 2 und3 zeigen die beiden extremen Phasen, wobei in der ersten Phase gemäß Figur

das Etikett aus dem Entnahmebehälter 1 entnommen wird, während in der zweiten Phase (Figur 3) das Etikett an die Übergabewalze 3 übertragen wird. Durch die Drehbewegung des Kurbeltriebes wird gleichzeitig die oszillierende Bewegung des Planetenrades 13 bestimmt. ■

In Figur 2 befindet sich die Greiferwalze 5 in Kontakt mit dem äußersten Etikett. Dieser Kontakt muß rollend sein, da ansonsten infolge des Festhaltehakens 18 das Etikett nicht entnommen werden kann. Dabei ist "die Tangentialgeschwindigkeit der Greiferwalze in diesem Augenblick null. Damit die Geschwindigkeit in diesem Augenblick auch tatsächlich null ist, bewegt sich der ^v Hebel 15 über den Kurbelzapfen 14 in Pfeilrichtung 15&> wobei durch die entgegengesetzte Drehung des Planetenrades 13 die Geschwindigkeit des Ritzels 11 aufgehoben wird. Das Ansaugen des vordersten Etiketts erfolgt in dem Augenblick, wo sich der Kurbelzapfen 14 in der Position "a" befindet. Die Greiferwalze 5 erfaßt das ' Etikett 2 und transportiert es gegen die Übergabewalze

Sobald das Etikett die Übergabewalze 3 erreicht (Figur 3), gleicht sich die Umfangsgeschwindigkeit der Greiferwalze der Umfangsgeschwindigkeit der Übergabewalze an.

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Dabei wird der Hebel 15 durch den Kurbelzapfen 14 in Pfeilrichtung 15b bewegt, wobei die Greiferwalze 5 beschleunigt wird, indem sich das Planetenrad 13 in der gleichen Richtung dreht, wie das Ritzel 11, so daß kurzzeitig die Geschwindigkeit des Ritzels 11 erhöht wird. Die entsprechende Stellung des Kurbelzapfens bei der Übergabe ist durch die Stellung "bⁿ gekennzeichnet. Gleichzeitig wird die Saugwirkung zum Festhalten des Etiketts an der Greiferwalze 5 unterbrochen. Daraufhin wiederholt sich der soeben beschriebene Zyklus, wobei der Kurbelzapfen 14· eine volle Umdrehung durchführt, während das Ritzel 11 ebenfalls innerhalb des Planetenrades 13 eine volle Umdrehung ausführt.

In Figur 3 sind mit den Positionen "c" und "d" die Totpunkte "für die oszillierende Bewegung des Planetenrades 13 gekennzeichnet.

Die vertikalen Linien an der Entnahmestelle sowie ·ι· Übergabestelle liegen in der gleichen Ebene mit der Achse 9a.

Durch diese besondere Anordnung kann man die Geschwindigkeit der Greiferwalze 5 im Augenblick der Übergabe an die Ubergabewalze 3 vergrößern, ohne daß dadurch die Drehzahl des Ritzels 11 vergrößert werden muß, wobei sich dieser Vortei. durch den Kurbeltrieb 14·, 15» 16 des Planetenrades 13 ergibt sowie aus der Tatsache, daß man den Durchmesser der Walze größer ausführen kann als den Durchmesser des Ritzels. Man kann auch den Durchmesser der Greiferwalze 5 dem Durchmesser des Ritzels 11 gleichmachen, was Jedoch eine höhere Beschleunigung für die Übergabe der Etiketten an die Walz«· 3 zur Folge hätte und darüber hinaus eine entsprechend

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höhere Kompensation durch den Kurbeltrieb 13» 14, 1-5·» 16.

Nachfolgend sei ein Beispiel für die Ausführung einer derartigen Vorrichtung angegeben, die unter hervorragenden Bedingungen arbeitet, wobei 45 000 Etiketten in der Stunde verarbeitet werden:

Durchmesser des Ritzels 11 * Durchmesser der Greiferwalze 5" = Durchmesser des Planetenrades 13 =

Durchmesser des Exzentertriebes
des Kurbelzapfens 14 .■

Durchmesser der Übergabewalze 3 ■ ,

Bewegungsabläufe)

. « .160 mm (für vier

Beweguig sabläuf e)

40	mm	«»
60	mm
80	mm·	(für drei
20	mm
120	mm

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Claims

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Pat ent anspräche

Vorrichtung zum Entnehmen und Verteilen von Etiketten mit hoher Geschwindigkeit, die eine von einem Planeten- und Satellitengetriebemechanismus angetriebene Greifervorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zylindrische Greiferwalze (5) vorgesehen ist, an deren Wellenende ein Ritzel (11) angeordnet ist, und daß ein mit konstanter Geschwindigkeit angetriebener Zylinder (9) exzentrisch zur Achse (1Oa) der Greiferwalze (5) angebracht ist, wobei die Welle (10) an dem Zylinder (9) gelagert ist, und daß das Ritzel (11) mit einem zum Zylinder (9) koaxial angeordneten innenverzahnten Planetenrad (13) kämmt, und daß ein mic einem am Zylinder (9) angeordneten Zahnrad (8) kämmendes Antriebsritzel (6) vorgesehen ist, und daß am Ende der Welle des Antriebsritzels (6) an einem Kurbelzapfen (14) exzentrisch ein Hebel (15) angelenkt ist, dessen anderes Ende am Planetenrad (13) drehbar befestigt ist.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahme der Etiketten mittels der Greiferwalze (5) erfolgt, wenn durch die gegenläufige Bewegu. des Hebels (15) und des Planetenrades (13) die ^v Drehgeschwindigkeit der Greiferwalze (5) verlangsamt ist.
3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabe der Etiketten an die Ubergabewalze (3) bei höchster Geschwindigkeit der Greiferwalze (5) erfolgt, wobei durch eine gleichlaufende Bewegung des Hebels (15) und des Planetenrades (13) die Drehgeschwindigkeit der Greiferwalze (5) beschleunigt ist.

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4) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Achsen an der Laünahmestelle am Behälter (1), des Zylinders (9), der Übergabe'walze (3) und des Planetenrades (13): in einer Ebene liegen (Figur 2).
5) Vorrichtung nach Anspruch M-, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Achse (9a) des Planetenrades (13") in der Mitte zwischen Entnähmest ei Ie am Behälter (1) und Übergabestelle an der·über- ~

gabewalze (3) befindet. . . |

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