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Die
Erfindung betrifft eine Entnahmevorrichtung für Etiketten nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Solche Entnahmevorrichtungen werden vor allem für Etikettiermaschinen
im Bereich der Lebensmitteltechnik, vor allem im Bereich der Getränkeindustrie
verwendet. Sie werden hauptsächlich dann
benötigt,
wenn in Etikettenmagazinen gespeicherte Etikettenzuschnitte zur
Etikettierung der Produkte verwendet werden.
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Es
gibt schon seit langem Entnahmevorrichtungen, bei denen Entnahmeglieder
zum Entnehmen von Etiketten aus Etikettenmagazinen an Wellen befestigt
sind. Bei einem Wechsel der zu etikettierenden Gegenstände und
damit auch der zu verwendenden Etiketten, mussten die Entnahmeglieder
von der Welle gelöst,
abgenommen und Andere an der Welle wieder befestigt werden.
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Später strebte
man Lösungen
an, bei denen bei einem Etiketten- und somit auch einem Entnahmegliederwechsel
die gesamte Welle inklusive der Entnahmeglieder ausgewechselt werden
konnte.
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So
zeigt die
DE 20 49
384 C3 eine Welle mit daran befestigten Entnahmegliedern
und einem polygonalen Wellenansatz, der mit einer Buchse in Eingriff
bringbar ist, wobei die Welle mit den Entnahmegliedern bei einem
Herausziehen des Ansatzes aus der Buchse als ganzes Bauteil austauschbar
ist.
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Nachteilig
bei dieser Wellen- und Ansatzausbildung sowie bei anderen Wellen
mit konischen Ansätzen,
die selbstzentrierend sind, ist, dass bei einem Verschleiß des Wellenansatzes
ein unerwünschtes Spiel
auftritt, das die Genauigkeit des Etikettiervorgangs beeinträchtigt.
Außerdem
ist es von Nachteil, dass polygonale Wellenansätze sowie bereits bekannte
konische Wellenansätze
aufwändig,
schwierig und damit teuer zu fertigen sind.
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Es
ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entnahmevorrichtung
für Etiketten
zu schaffen, die auch nach vielen Betriebsstunden kein das Etikettierergebnis
verschlechterndes Spiel aufweist, sowie einfach und kostengünstig zu
fertigen ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
das Kennzeichen des Anspruchs 1.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtung
werden zum Zwecke der Umstellung bei z.B. einem Etikettenwechsel
die Wellen mitsamt den Entnahmegliedern einzeln vom rotierenden
Träger
abgenommen und durch andere Wellen, auf denen die Entnahmeglieder
bereits in der richtigen Höhen-
und Umfangslage befestigt sind, ersetzt. Dadurch entfällt jegliche
Einstellarbeit an der Vorrichtung und die Umstellung kann in kürzester
Zeit vorgenommen werden. Es ist lediglich bei der Montage der Entnahmevorrichtung
im Herstellerwerk eine einmalige Einstellung erforderlich, die während der
gesamten Gebrauchsdauer nicht mehr geändert werden muss.
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Die
Wellen mit den Entnahmegliedern stehen mit einer Steuervorrichtung
zur Drehung oder Schwenkung in Verbindung, wobei die Verbindung durch
eine Steckverbindung von konischen Wellenansätzen und dazugehörigen Buchsen
gebildet wird. Die Konizität
der Wellenansätze
hat dabei den Vorteil, dass eine Selbstzentrierung der Wellen mit
den Entnahmegliedern stattfindet. Vorzugsweise sind die Wellenansätze kegelförmig und
weisen Mitnahmeelemente auf, um Momentenkräfte von der Steuervorrichtung
auf die Welle übertragen
zu können.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der kegelförmige Wellenansatz
als Kegelstumpf ausgebildet, wobei der Kegelstumpf gegenüber dem
Kegel den Vorteil hat, dass die Gesamthöhe des Ansatzes kleiner ist
und somit die Buchse, die den Wellenansatz aufnimmt, kompakter gestaltet werden
kann.
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Außerdem kann
auf die Spitze des Kegels verzichtet werden, da durch diese nur
geringe Kräfte übertragen
werden können.
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Um
aber Kräfte
von der Steuervorrichtung der Etikettenentnahmevorrichtung auf die
Welle mit den Entnahmegliedern optimal übertragen zu können, müssen Momente übertragende
Mitnahmeelemente vorhanden sein. Unter Mitnahmeelemente sind sowohl
Erhebungen als auch Vertiefungen oder Abflachungen an dem Ansatz
zu verstehen.
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Vorzugsweise
werden die Mitnahmeelemente durch Abflachungen am Kegel bzw. Kegelstumpf gebildet.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden die als
Abflachungen ausgebildeten Mitnahmeelemente parallel zur Achse des
Kegelstumpfes ausgerichtet, so dass ein Teilkegelstumpf entsteht.
Die Geometrie des Teilkegelstumpfes hat den Vorteil, dass alle durch
Verschleiß des
Wellenansatzes entstehende Spiele automatisch ausgeglichen werden.
Die konische Form des Kegelstumpfes bewirkt zum einen, dass Verschleiß an der
Mantelfläche
des Kegelstumpfes durch automatisches Nachrutschen des Ansatzes
in die Buchse ausgeglichen wird. Das vorzugsweise zur Mittelachse
des Kegelstumpfes parallel ausgerichtete abgeflachte Mitnahmeelement
des Ansatzes bewirkt weiterhin, dass bei Verschleißerscheinungen
eine optimale Rotationszentrierung und -positionierung erfolgt.
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Durch
die Verwendung eines Teilkegelstumpfes als Wellenansatz können also
automatische Zentriermechanismen miteinander verbunden werden, um
auch bei Verschleiß des
Wellenansatzes, wie er nach vielen Betriebsstunden auftritt, optimale
Etikettierergebnisse erzielen zu können.
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Bei
der Anbringung der Abflachungen als Mitnahmeelemente am Wellenansatz
soll der richtige Abstand der Mitnahmeelemente zur Mantelfläche des
Teilkegelstumpfes bestehen. Ist der Abstand der Abflachungen zur
Mantelfläche
zu groß,
wird der Kegelstumpf also zu wenig abgeflacht, so können auf Grund
der geringen Anlagefläche
nur geringe Momentenkräfte übertragen
werden. Ist der Abstand vom Mitnahmeelement zur Mantelfläche zu klein, wird
der Kegelstumpf also sehr viel abgeflacht, so wird die zur Verfügung stehende
konische Mantelfläche
des Kegelstumpfes immer kleiner, wodurch die automatische Zentrierung
durch Nachrutschen des Ansatzes bei Verschleiß immer schlechter funktioniert.
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Um
den beiden Vorteilen einer guten Momentenübertragung und einer möglichst
großen Mantelfläche des
Kegelstumpfes Rechnung zu tragen, ist eine bevorzugte Weiterbildung
der Erfindung in der Form ausgestaltet, dass das Mitnahmeelement zur
Mittelachse einen Abstand hat, der kleiner ist als der Radius der
Deckfläche
des Kegelstumpfes, wobei der Durchmesser der Deckfläche des
Teilkegelstumpfes größer ist,
als der Radius der Deckfläche des
Kegelstumpfes. Das heißt,
dass die Abflachung des Kegelstumpfes zum Teilkegelstumpf vor dem
Erreichen der Mittelachse des Kegelstumpfes gestoppt wird.
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Vorzugsweise
ist der Ansatz und die dazugehörige
Welle einstückig
ausgebildet, wodurch sich eine einfache Fertigung des Wellenansatzes
bewerkstelligen lässt.
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Entsprechend
einer Weiterbildung der Erfindung bildet jede Welle mit ihrem Ansatz
eine einzeln austauschbare Einheit. Weiterhin ist die Welle an den dem
Ansatz gegenüberliegendem
Wellenende durch eine mit dem rotierenden Träger umlaufende Stützplatte
und Stellringe auch in axialer Richtung im wesentlichen festgelegt.
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Unter
Wellenansatz ist nicht nur eine Fortführung der Welle in eine Richtung
zu verstehen, sondern es ist auch die Möglichkeit mit in Betracht zu
ziehen, dass der Wellenansatz als „negativer" Ansatz ausgebildet ist, was heißt, dass
sich der Ansatz als Aussparung in der Welle in Richtung des gegenüberliegenden
Wellenendes bewegt. Dadurch kann als Buchse auch eine Ausgestaltung
verstanden werden, bei der sie sich in Richtung des oberen Wellenendes
nach außen
erhebt.
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Zur
näheren
Erläuterung
der Erfindung wird im Nachstehenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen
beschrieben.
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Dabei
zeigt:
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1 die
Draufsicht auf eine Entnahmevorrichtung für Etiketten,
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2 einen
Schnitt durch einen Teil einer Entnahmevorrichtung.
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Die
Entnahmevorrichtung nach 1 weist einen Träger 1 auf,
der drehbar gelagert ist und über ein
nicht dargestelltes Getriebe in Rotation versetzt werden kann. Im
Träger 1 sind
gleichmäßig über den Umfang
verteilt mehrere Wellen 11 in Buchsen 5 gelagert,
die mit einer nicht gezeigten Vorrichtung zur Steuerung ihrer Schwenkbewegung
bei einer Rotation des Trägers 1 in
Verbindung stehen. Die Buchsen 5 bilden mit den Wellen 11 eine
Steckverbindung S aus.
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Auf
jeder Welle 11 sitzt ein Entnahmeglied 13, das
sich aus einer gekrümmten
Haftfläche 15 und Verbindungsstegen 17 zusammensetzt.
Das Entnahmeglied 13 dient z.B. zur Verarbeitung von Rumpfetiketten
für Flaschen.
Um eine Verdrehung der Entnahmeglieder 13 auf der Welle 11 zu
verhindern, weisen die Entnahmeglieder Nuten auf, die in an den
Wellen 11 angebrachten Passfedern 20 eingreifen.
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Am
oberen Ende sind die Wellen 11 in einer Stützplatte 22 gelagert.
Die Stützplatte 22 ihrerseits ist
an der hier nicht gezeigten Achse des Trägers 1 befestigt und
läuft mit
diesem um. Sie wird mittels eines Sterngriffs 26, der in
der Achse des Trägers 1 befestigt
ist, und einer Beilagscheibe 27 gesichert.
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Wie
aus 1 näher
ersichtlich, sind der Entnahmevorrichtung eine Beleimungsvorrichtung 29,
ein feststehender Etikettenbehälter 30,
und ein Etikettierzylinder 31 zugeordnet. Bei einer Rotation des
Trägers 1 werden
die Wellen 11 mit den Entnahmegliedern 13 durch
die nicht gezeigte Steuervorrichtung gegenüber dem Träger 1 derart geschwenkt, dass
die Haftflächen 15 von
der Beleimungsvorrichtung 29 mit einem Leimfilm versehen
werden, dass die Haftflächen
die vordersten Etiketten der Etikettenstapel durch Abwälzen entnehmen
und dann an die z.B. mit Greifern versehenen Etikettierzylinder 31 übergeben.
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Soll
die Entnahmevorrichtung auf die Verarbeitung einer anderen Etikettenausstattung
umgestellt werden, so ist dies in kürzester Zeit möglich. Hierzu
wird der Sterngriff 26 abgeschraubt und die Stützplatte 22 abgehoben.
Die Wellen 11 mit den Entnahmegliedern 13 sind
nun frei und können
durch Herausziehen der Ansätze 12 aus
den Buchsen 5, also durch Lösen der Steckverbindung S,
einzeln vom Träger 1 gelöst und durch
andere Wellen ersetzt werden. Nachdem diese in die Buchsen 5 eingesetzt sind,
wird die Stützplatte 22 wieder
aufgesetzt und der Sterngriff 26 eingeschraubt. Die erforderliche Stellung
der Entnahmeglieder wird dabei dadurch erreicht, dass der Ansatz 12 der
Welle 11 aufgrund der geometrischen Form nicht falsch in
die Buchse 5 eingeführt
werden kann.
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2 zeigt
eine Welle 11 mit ihrem dazugehörigen Ansatz 12 formschlüssig eingesteckt
in die Buchse 5 und somit eine Steckverbindung S ausbildend.
Die Buchse 5 ist ihrerseits mit Schrauben 8 und 8' in dem Träger 1 verankert
ist. Die Welle 11 weist eine Passfeder 20 auf,
die mit dem Entnahmeglied 13 zusammenwirkt. In der Buchse 5 befindet
sich eine kegelstumpfförmige
Bohrung, die zur Aufnahme des Ansatzes 12 der Welle 11 geeignet
ist. Der Ansatz 12 hat dabei die Form eines einseitig abgeflachten
Kegelstumpfes. Der Kegelstumpf ist so abgeflacht, dass das Mitnahmeelement 40 parallel
zu einer Wellen- bzw. Kegelstumpfachse A angeordnet ist. Das Mitnahmeelement 40 weist
zur Mittelachse des Kegelstumpfes einen Abstand B auf, der kleiner
ist als der Radius R der Deckfläche
des ursprünglichen
Kegelstumpfes, wobei der Durchmesser D der Deckfläche des
abgeflachten Kegelstumpfes (Teilkegelstumpfes) größer ist
als der Radius R der Deckfläche
des Kegelstumpfes.
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Auf
der sich verjüngenden
Seite des Teilkegelstumpfes liegt dieser mit seiner Mantelfläche an der
Innenseite der Buchse 5 an. An der flachen, zur Achse A
im wesentlichen parallelen Seite liegt der Teilkegelstumpf an dem
Kraftübertragungselement 6 an,
das seinerseits mittels der Schraube 8' an der Buchse 5 verankert
ist.