-
Die Erfindung betrifft ein Etikettieraggregat umfassend ein Schneidwerk, einen Greiferzylinder und ein Leimwerk umfassend eine Leimwalze.
-
Derartige Etikettieraggregate werden üblicherweise eingesetzt, um ein Rundumetikett auf einen Behälter, beispielsweise einer Flasche, aufzubringen. Bei diesen Aggregaten wird ein bedrucktes Etikettenband von einer Vorratsrolle abgezogen und dem Druckbild entsprechend stellungsgerecht dem Schneidwerk zugeführt, in dem das Abschneiden der Einzeletiketten vom Band erfolgt. Das Schneidwerk besteht dabei häufig aus einer rotierenden Vakuumwalze und einem rotierenden Trennelement, das mindestens ein Schneidmesser besitzt. Die geschnittenen Einzeletiketten werden dann von einem Greiferzylinder übernommen und mithilfe eines Leimwerks üblicherweise an der Anfangs- und Endkante beleimt. Der zu etikettierende Gegenstand wird dann am Greiferzylinder zur Etikettenaufbringung vorbeigeführt, wobei ein Einzeletikett durch Drehen des Behälters auf dessen Umfang vollständig aufgewickelt wird. Üblicherweise überlappt dann das Etikettenende den Etikettenanfang und wird mit diesem verklebt.
-
-
Die funktionellen Baugruppen, also das Schneidwerk, der Greiferzylinder und das Leimwerk werden üblicherweise von separaten Antrieben, insbesondere Servomotoren, angetrieben. Diese separaten Servomotoren bedeuten sowohl einen hohen apparativen Aufwand als auch einen hohen Steuerungsaufwand. Dieser Aufwand ist nicht für alle Anwendungen zielführend.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Etikettieraggregat bereitzustellen, dessen apparativer und steuerungstechnischer Aufwand reduziert ist. Diese Aufgabe wird durch ein Etikettieraggregat nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Gemäß der Erfindung ist es also vorgesehen, dass das Schneidwerk, der Greiferzylinder und das Leimwerk durch ein Zahnriemengetriebe gekoppelt sind, welches durch einen einzigen Motor angetrieben wird. Der Motor bildet also gewissermaßen einen zentralen Antrieb oder Hauptantrieb, der über das Zahnriemengetriebe die drei genannten Hauptfunktionsgruppen antreibt. Dadurch ist es möglich, wenigstens zwei separate Antriebe einzusparen, was den apparativen und steuerungstechnischen Aufwand reduziert.
-
Das Etikettieraggregat kann somit auch kostengünstiger ausgebildet werden. Gleichzeitig wird durch die Riemenkopplung Synchronität im Etikettierprozess gewährleistet. Außerdem ist der Zahnriementrieb schmierfrei und geräuscharm. Die schmierfreie Ausbildung, beispielsweise im Gegensatz zu Zahnrädern, ist insbesondere in Anwendungsbereichen von Vorteil, in denen die Etikettierung in besonders hygienischen Rahmenbedingungen stattfinden muss, beispielsweise beim Etikettieren von Behältern für Medikamente.
-
Das Schneidwerk kann einen Messerträger mit wenigstens einem Schneidmesser und eine Gegenschneidwalze umfassen. Die Gegenschneidwalze kann insbesondere als Vakuumwalze ausgebildet sein. An der Gegenschneidwalze können ein oder mehrere Gegenmesser angeordnet sein, welche zum Zeitpunkt des Schneidens mit Schneidmessern am Messerträger zusammenwirken können. Der Messerträger selbst kann um eine Längsachse drehbar gelagert sein, welche insbesondere parallel zur Drehachse der Gegenschneidwalze verläuft. Messerträger und Gegenschneidwalze können insbesondere gegenläufig zueinander antreibbar sein. Anstelle des drehbaren Messerträgers kann auch ein ortsfester Messerträger mit wenigstens einem Schneidmesser vorgesehen sein. Die Gegenschneidwalze mit den Gegenmessern kann auch als Messerwalze bezeichnet werden.
-
Der Greiferzylinder kann insbesondere als Vakuumzylinder ausgebildet sein. Der Vakuumzylinder kann Erhebungen aufweisen an denen Anfang bzw. Ende eines übernommenen Etiketts angeordnet werden können, um somit eine Anfangs- bzw. Endbeleimung zu ermöglichen.
-
Das Leimwerk kann insbesondere ein Heißleimwerk sein. Das Leimwerk kann somit zum Aufbringen von Heißleim auf die Etiketten ausgebildet sein.
-
Das Schneidwerk, der Greiferzylinder und das Leimwerk können jeweils mit einer außenverzahnten Riemenscheibe gekoppelt sein, wobei der Zahnriemenantrieb einen Doppelzahnriemen umfasst, dessen innere Verzahnung in den mit dem Schneidwerk und dem Leimwerk gekoppelten Riemenscheiben läuft, während dessen äußere Verzahnung in der mit dem Greiferzylinder gekoppelten Riemenscheibe läuft. Auf diese Weise können Schneidwerk, Greiferzylinder und Leimwerk über einen einzigen Zahnriemen gekoppelt werden. Gegebenenfalls kann hier wenigstens eine Umlenkrolle vorgesehen sein, um den Doppelzahnriemen in einer gewünschten Bahn laufen zu lassen.
-
Der Begriff „laufen“ für den Zahnriemen im Bezug auf die Riemenscheiben bedeutet hierin, dass der jeweilige Zahnriemen so angeordnet ist, dass Teile der Verzahnung des Zahnriemens in die entsprechende Außenverzahnung der Riemenscheiben eingreifen und damit der Zahnriemen mit den jeweiligen Riemenscheiben gekoppelt ist. Im Betrieb ermöglicht dies eine Antriebskopplung, sodass eine Drehung der Riemenscheiben auf eine Bewegung des Zahnriemens übertragbar ist. Wenn der Zahnriemen in den Riemenscheiben „läuft“ ist damit also noch keine Bewegung verbunden, sondern lediglich die Möglichkeit einer Bewegung im Betrieb des Etikettieraggregats.
-
Die Drehachse der verzahnten Riemenscheibe des Leimwerks kann parallel und beabstandet zur Drehachse der Leimwalze verlaufen. Dadurch kann gewissermaßen ein virtueller Drehpunkt gebildet werden, welcher ein Zurückschalten des Leimwerks, insbesondere der Leimwalze, ermöglicht. Vor allem in der Heißleimtechnik ist das Wegschalten des Leimwerks vom Greiferzylinder nötig, wenn keine Etiketten gefördert werden. Aus dem Wegschalten resultiert eine Bewegung, welche im Stand der Technik durch die Singelachsantriebe ermöglicht wurde. Im Fall der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Leimwerk, insbesondere die Leimwalze, von dem Greiferzylinder weg zu schalten, da die Drehachse der verzahnten Riemenscheibe des Leimwerks nicht mit der Drehachse der Leimwalze übereinstimmt.
-
Die Leimwalze kann selbst mit einer außen verzahnten Riemenscheibe gekoppelt sein, deren Drehachse koaxial zur Drehachse der Leimwalze verläuft, wobei das Leimwerk mit einer zweiten außen verzahnten Riemenscheibe gekoppelt ist, die koaxial zur ersten Riemenscheibe angeordnet ist, und wobei die Leimwalze über einen Zahnriemen antreibbar ist, der in der Riemenscheibe der Leimwalze und der zweiten Riemenscheibe des Leimwerks läuft. Somit kann auch die Übertragung der Drehbewegung der ersten Riemenscheibe des Leimwerks auf die Leimwalze über einen Zahnriemen gewährleistet werden. Die erste Riemenscheibe des Leimwerks entspricht dabei der oben genannten Riemenscheibe, in der der Doppelzahnriemen mit seiner inneren Verzahnung läuft.
-
Zum Wegschalten des Leimwerks, insbesondere der Leimwalze, kann das Leimwerk, insbesondere die Leimwalze durch eine translatorische und/oder Schwenkbewegung von einer Beleimungsposition in eine Außerbetriebsposition verbracht werden. In der Beleimungsposition kann Leim von der Leimwalze auf ein am Greiferzylinder angeordnetes Etikett verbracht werden, während in der Außerbetriebsposition die Leimwalze so von dem Greiferzylinder beabstandet ist, dass kein Leimübertrag auf ein am Greiferzylinder angeordnetes Etikett stattfinden kann. Das Etikettieraggregat kann so ausgebildet sein, dass das Leimwerk in die Außerbetriebsposition verbracht wird, wenn kein Etikett gefördert wird. Damit kann, wie oben erwähnt, gewährleistet werden, dass kein Leim auf den Greifezylinder übertragen wird, wenn kein Etikett gefördert wird.
-
Zum Wegschalten des Leimwerks, insbesondere der Leimwalze, kann ein Aktuator vorgesehen sein, mit dem das Leimwerk, insbesondere die Leimwalze, von der Beleimungsposition in die Außerbetriebsposition verbringbar ist.
-
Der zentrale Motor kann insbesondere das Schneidwerk, insbesondere die Messerwalze des Schneidwerks, über einen Zahnriemen antreiben.
-
Der Motor zum Antrieb des Zahnriemengetriebes kann insbesondere ein Servomotor sein. Ein Servomotor, der moment-, geschwindigkeits- oder positionsgeregelt sein kann, erlaubt in Zusammenwirken mit dem Zahnriemengetriebe stellungssynchron im Etikettierprozess arbeiten zu können. Der Servomotor kann dafür insbesondere mit einem Servoregler gekoppelt sein, um einen entsprechenden Servoantrieb zu bilden. Es ist jedoch auch denkbar andere Antriebe einzusetzen, insbesondere solche, welche auch stellungssynchron, also stellungsgerecht, betrieben werden können.
-
Als Servomotor wird hierin insbesondere ein Elektromotor bezeichnet, der die Kontrolle der Winkelposition der Motorwelle sowie der Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung erlauben. Der Servomotor umfasst einen Elektromotor und einen Sensor zur Positionsbestimmung. Die vom Sensor ermittelte Drehposition der Motorwelle kann kontinuierlich an eine Regelelektronik übermittelt werden, den sogenannten Servoregler. Der Servoregler kann die Bewegung des Motors entsprechend einem oder mehreren einstellbaren Sollwerten (beispielsweise Soll-Winkelposition der Welle oder Solldrehzahl) regeln. Der Elektromotor des Servomotors kann ein Gleichstrommotor, ein Asynchronmotor oder einen Synchronmotor sein.
-
Der Motor kann im Betrieb oberhalb des Gehäuses des Schneidwerks angeordnet sein. Eine andere Positionierung ist aber ebenso denkbar, beispielsweise oberhalb des Gehäuses des Leimwerks.
-
Der oben erwähnte Doppelzahnriemen und die entsprechenden Riemenscheiben, in denen der Doppelzahnriemen läuft, können unterhalb einer Montageplatte des Etikettieraggregats angeordnet sein. Auch die zweite Riemenscheibe des Leimwerks, die Riemenscheibe der Leimwalze und der Zahnriemen, der die Riemenscheibe der Leimwalze mit der zweiten Riemenscheibe des Leimwerks koppelt, können unter der Montageplatte angeordnet sein. Dadurch sind die wesentlichen Teile des Zahnriemenantriebs im Betrieb durch die Montageplatte abgeschirmt.
-
Der Motor zum Antrieb des Zahnriemengetriebes kann in einer alternativen Ausführungsform ebenfalls unter der Montageplatte angeordnet sein.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine perspektivische Ansicht der wichtigsten funktionellen Baugruppen eines Etikettieraggregats gemäß der Erfindung;
- 2 eine Detailansicht der beispielhaften Ausführungsform nach 1;
- 3 eine weitere Detailansicht der beispielhaften Ausführungsform nach 1; und
- 4 eine Draufsicht auf die Unterseite der beispielhaften Ausführungsform nach 1.
-
1 zeigt die wichtigsten funktionellen Baugruppen eines beispielhaften Etikettieraggregats gemäß der Erfindung. Insbesondere zeigt 1 ein Schneidwerk 1, eine Aufnahme 2 für einen Greiferzylinder (nicht dargestellt) sowie ein Leimwerk 3 mit einer Leimwalze 4. Oberhalb des Schneidwerks 1 ist ein zentraler Motor 5 dargestellt, der in diesem Beispiel ein mit einem (nicht dargestellten) Servoregler gekoppelter Servomotor ist. Dieser kann stellungsgerecht betrieben werden. Der zentrale Motor 5 ist vorgesehen, um das Schneidwerk 1, den Greiferzylinder, insbesondere die Aufnahme 2 des Greiferzylinders, sowie das Leimwerk 3 über ein Zahnriemengetriebe anzutreiben, das im Folgenden noch genauer beschrieben wird.
-
Der nicht dargestellte Greiferzylinder kann insbesondere ein Vakuumzylinder sein, der mit der Aufnahme 2 verbunden werden kann.
-
Das Schneidwerk 1, die Aufnahme 2 und das Leimwerk 3 sind üblicherweise auf einer hier nicht dargestellten Montageplatte angeordnet. Der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind auch weitere Elemente des Etikettieraggregats wie Etikettenrollenaufnahmen und Elemente zum Transport des Etikettenbandes, da es auf diese Elemente erfindungsgemäß nicht ankommt und diese dem Fachmann hinlänglich bekannt sind.
-
Das beschriebene Etikettieraggregat kann insbesondere ein modulares Etikettieraggregat sein; das Aggregat kann also modular an eine Etikettiermaschine, insbesondere an das Etikettierkarussell einer Etikettiermaschine ankoppelbar sein. Dafür kann das Etikettieraggregat Zentrier- und/oder Fixierelemente zum Verbinden mit entsprechenden Elementen der Etikettiermaschine umfassen.
-
Die Etikettiermaschine kann in an sich bekannter Weise einen Zulaufförderer, ein Einlaufsternrad mit vorgeordneter Einteilschnecke, ein Karussell mit einer Vielzahl von in gleichmässigen Abständen auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordneten Drehtellern, ein Auslaufsternrad und einen Auslaufförderer umfassen. Im Umlaufbereich zwischen dem Einlaufsternrad und dem Auslaufsternrad kann das Etikettieraggregat an der äußeren Peripherie des Karussells angeordnet werden.
-
Das beispielhafte Zahnriemengetriebe der 1 umfasst in diesem Beispiel drei Zahnriemen.
-
Wie 2 genauer zeigt, treibt ein erster Zahnriemen 6 die Gegenschneidwalze oder Messerwalze 7 des Schneidwerks 1 an. Dafür läuft der erste Riemen 6 in einer in den Figuren nicht näher gezeigten außen verzahnten Riemenscheibe des Motors 5 sowie einer entsprechenden außen verzahnten Riemenscheibe, die mit der Messerwalze 7 gekoppelt ist. Die Riemenscheiben sind dabei koaxial zur Drehachse des Motors 5 bzw. der Messerwalze 7 angeordnet.
-
Wie in 3 genauer dargestellt ist, ist die Schneidwerksaufnahme 8 ebenfalls mit einer außen verzahnten Riemenscheibe 9 gekoppelt, die insbesondere koaxial zur Drehachse der Messerwalze 7 angeordnet ist. Die Aufnahme 2 des Greiferzylinders ist mit einer außen verzahnten Riemenscheibe 10 gekoppelt, die insbesondere koaxial zur Drehachse der Aufnahme 2 angeordnet ist. Das Leimwerk 3 ist mit mehreren Riemenscheiben gekoppelt, insbesondere der ersten Riemenscheibe 11 und der zweiten, koaxial dazu angeordneten Riemenscheibe 12.
-
Ein zweiter Zahnriemen 13, welcher als Doppelzahnriemen ausgebildet ist, ist so angeordnet, dass dessen innere Verzahnung in der Riemenscheibe 9 des Schneidwerks 1 sowie in der ersten Riemenscheibe 11 des Leimwerks 3 läuft, während dessen äußere Verzahnung in der Riemenscheibe 10 der Aufnahme 2 des Greiferzylinders läuft. Der Zahnriemen 13 treibt im Betrieb also von der Messerwalze 7 den Greiferzylinder an und wird an der Drehachse des Leimwerks 3 umgelenkt.
-
Um die Leimwalze 4 anzutreiben, ist ein dritter Zahnriemen 14 vorgesehen, welcher in der zweiten Riemenscheibe 12 sowie einer mit der Leimwalze 4 gekoppelten außen verzahnten Riemenscheibe 15 läuft. Die Riemenscheibe 15 ist dabei koaxial zur Drehachse der Leimwalze 4 angeordnet.
-
Durch die erste und zweite Riemenscheibe 11, 12 wird gewissermaßen eine virtuelle Drehachse als Zwischenstufe definiert, welche ein Zurückschalten des Leimwerks 3, insbesondere der Leimwalze 4 ermöglicht, wenn keine Etiketten gefördert werden sollen. Durch die Kopplung über den dritten Zahnriemen 14 wird zur Erreichung dieser Funktionalität des Zurückschaltens keine separate Antriebseinheit benötigt. Die Leimwalze kann insbesondere um eine mit der virtuellen Drehachse koaxial verlaufende Schwenkachse verschwenkbar sein. „Virtuell“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zwar durch die sich drehenden Riemenscheiben 11, 12 eine Drehachse definiert wird, das Leimwerk 3 aber kein um diese Drehachse drehbar gelagertes Element umfasst. Dies ist im Gegensatz zu den Riemenscheiben 9, 10 in diesem Beispiel, deren Drehachsen mit denen der Messerwalze 7 bzw. des Greiferzylinders übereinstimmen.
-
In 3 sind außerdem zwei Umlenkrollen 16 dargestellt, welche den Zahnriemen 13 in einer gewünschten Bahn halten.
-
Die in der 3 gezeigten Teile des Zahnradantriebs können insbesondere unterhalb einer nicht gezeigten Montageplatte angeordnet sein.
-
4 zeigt noch eine Draufsicht auf die in den vorherigen Figuren gezeigten Baugruppen von unten. Hier ist insbesondere die virtuelle Drehachse 17 des Leimwerks 3 gut zu erkennen.
-
Das Etikettieraggregat gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es also, eine modulare Bauweise mit möglichst wenigen Antrieben zu realisieren.
-
Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Insbesondere kann der zentrale Motor 5 auch an anderen Stellen des Etikettieraggregats angeordnet sein, beispielsweise unterhalb des Schneidwerks 1 oder oberhalb des Leimwerks 3. Auch versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die Verwendung von drei Zahnriemen beschränkt ist. Es können auch mehr oder weniger Zahnriemen zum Koppeln der funktionellen Baugruppen verwendet werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202005002793 U1 [0003]
- DE 102007009484 A1 [0003]
- EP 2682346 B1 [0003]
