-
Vorrichtung zum ununterbrochenen Zuführen von Etiketten in Etikettiermaschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum ununterbrochenen Zuführen der Etiketten
zur Entnahmestelle des Etiketten magazins einer Etikettiermaschine, wobei die Etiketten
aus einer Bereitschaftslage in eine Vorschubeinrichtung eingeführt werden.
-
Moderne Hochleistungs-Etikettiermaschinen arbeiten vorzugsweise nach
dem Rotationsetikettierprinzip, wobei die Anordnung im allgemeinen so getroffen
ist, daß die Etiketten mit Hilfe eines mit Leimsegmenten bestückten Zylinders einem
oder mehreren hin und her schwingenden Etikettenmagazinen entnommen und unter Zwischenschaltung
einer Fördervorrichtung auf die zu etikettierenden Gegenstände aufgebracht werden
Naturgemäß stellen derartige schwingende Etikettenmagazine eine erhebliche Leistungsbegrenzung
der Maschine dar, da bei einer zu schnellen Hin- und Herbewegung des Etikettenmagazins
die Etiketten nicht mehr sicher in dem Etikettenmagazin gehalten werden können.
Abgesehen davon können die Etikettenmagazine auch nicht mit einer beliebig hohen
Geschwindigkeit hin und her bewegt werden, da dabei, bedingt durch die ständige
Bewegungsuskehr und die sich daraus ergebende Aufeinanderfolge von Beschleunigungen
und Verzögerungen der Etikettenmagazine unzulässige Kräfte entstehen, die zu einem
schnellen und großen Verschleiß der sich bewegenden Einzelteile führen. Ein weiterer
Nachteil der hin und her schwingenden Etikettenmagazine ist darin zu sehen, daß
zum Zwecke des Nachfüllens die Maschine stillgesetzt bzw. deren Geschwindigkeit
erdeblqch gemindert werden muß.
-
Man ist aus diesem Grunde dazu übergegangen, Rotations-Etikettiermaschinen
zu entwickeln, die mit stillstehenden Etikettenmagazinen und bewegungsgesteuerten
lieimsegmenten arbeiten. Derartige Maschinen haben sich in der Praxis in großem
Umfange bewährt. Wenngleich auch mit diesem Etikettiersystem die Nachteile der hin
und her schwingenden Etikettenmagazine behoben werden konnten, so ergibt sich doch
durch den heute geforderten und erreichten Leistungsbereich von 80.000 Etikettierungen
pro Stunde die Notwendigkeit des ständigen Nachfüllens der Etikettenmagazine.
-
Bei einem mittleren Fassungsvermögen eines Etikettenmagazins bedeuten
derartige Arbeitsgeschwindigkeiten, daß ein Etikettenmagazin nach etwa 5 - 6 Minuten
nachgefüllt werden muß. Wenn weiter berücksichtigt wird, daß gleichzeitig bis zu
3 Etiketten auf eine Flasche aufgebracht werden, müssen auch 3 Etikettenmagazine
überwacht und nachgefüllt werden so daß eine Bedienungsperson einschließlich der
dazugehörenden Nebenarbeiten weitgehend mit der Wartung des Etikettenvorrates ist;.
-
ausgelastet ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitsaufwand für das
Beschicken von Etikettenmagazinen mit Etiketten durch weitgehende Automatisierung
derart zu vermindern, daß es der Bedienungsperson möglich ist, sich in erforderlichem
Umfange den übrigen Bedienungs- und Wartungsarbeiten der Maschine zu widmen.
-
Ausgehend von einer Vorrichtung zum ununterbrochenen Zuführen der
Etiketten zur Entnahmestelle des Etikettenmagazins einer Etikettiermaschine, wobei
die Etiketten aus einer Bereitschaftslage in eine Vorschubeinrichtung eingeführt
werden, wird nun zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagen, zum Vorschub
des Etikettenstapels diesen hinterfassende
Mitnehmer vorzusehen,
die zur Anpassung an die Stapellänge zeitweilig beschleunigt werden. Diese Mitnehmer
sind abstandsgleich auf zwei ununterbrochen umlaufenden E'orderbändern angeordnet,
die den Etikettenstapel zwischen sich av1fnenmen.
-
Dabei ist der Abstand zwischen zwei in Bewegungsrichtung benachbarten
Mitnehmern größer als die maximale Länge des geförderten Etikettenstapels. Zur weiteren
Ausgestaltung der Vorrichtung wird vorgeschlagen, die Beschleunigung des Mitnehmers
zur Hinterfassung des Etikettenstapels nach dem Herausbewegen des in Bewegungsrichtung
vorne liegenden Mitnehmers aus dem Stapelbereich erfolgen zu lassen, wobei die den
Vorschub des Etikettenstapels bewirkende Vorbewegung der Förderbänder als auch deren
zeitweilige Vorschubbeschleunigung von einem Spinalfedergetriebe erzeugt wird und
dieses Spiralfedergetriebe zwischen Antriebsaggregat und Förderband angeordnet ist.
-
Die mit der Vorrichtung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß das bisher für die Etikettenüberwachung und -nachfüllung benötigte Personal
nunmehr für andere Wartungsarbeiten frei wird. Hinzu kommt noch, daß die Etiketten
von der Herstellung bis zum Beleimen keine zusätzliche Behandlung erfahren, wie
etwa Bündeln, Auspacken, Einlegen od.
-
dgl. mehr.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
der Etikettenvorschubeinrichtung und Fig. 2 - 6 die einzelnen Phasen beim automatischen
Nachfüllen des Etikettenbehälters in schematischer Darstellung.
-
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung gezeigt, die Bestandteil einer nicht
dargestellten Etikettiermaschine ist. Mit dieser
Vorrichtung werden
Etiketten 1 bzw. Etikettenstapel 2, 3 und 36 in ununterbrochener Folge zur Entnahmestelle
4 transportiert. Diese Entnahmestelle 4 wird aus an sich bekannten, mit Etikettenhaken
5 versehenen Etikettenhaltern 6 gebildet, die eine ordnungsgemäße Vereinzelung der
Etiketten 1 sicherstellen.
-
Die Vorbewegung des Gesamtstapels 2-3 erfolgt durch ae einen Mitnehmer
7, 7' und 7", die abstandsgleich auf zwei beiderseits des Gesamtstapels 2-3 angeordneten
Förderbändern 8 und 9 befestigt sind.
-
Der Antrieb der Förderbänder 8 und 9 erfolgt durch einen Arbeitszylinder
lo, der durch ununterbrochene Arbeitstakte der Kolbenstange 11 über einen Hebel
12 einen Freilauf 13 betätigt. Durch jeden Arbeitshub der Kolbenstange 11 bewegt
der Freilauf 13 nur in der durch Pfeil 14 gekennzeichneten Sperrichtung das auf
der Welle 15 sitzende Zahnrad 16 sowie das damit kämmende Zahnrad 17 und somit die
Welle 18 schrittweise um einen bestimmten Drehwinkel weiter. Auf den Wellen 15 und
18 ist jeweils eine Riemenscheibe 19 20 angeordnet, die aufgrund der Zahnräder 16
und 17 mit entgegengesetzter Drehrichtung bewegt werden. Von den Riemenscheiben
19 bzw.
-
20 wird mittels Antriebsriemen 21 bzw. 22 und Riemenscheiben 23 bzw.
24 die Drehbewegung der Welle 15 bzw. 18 auf die Wellen 25 bzw. 26 übertragen und
über åeweils eine einstellbare Rutschkupplung 27 auf die Federwelle 28 bzw. 29 abgegeben.
(Die Rutschkupplung auf der Federwelle 29 wird durch den Etikettenstapel 2 verdeckt.)
An den freien Enden der Federwelle 28 bzw. 29 ist Jeweils eine von dem Förderband
8 bzw. 9 umschlungene Antriebsscheibe 3c bzw. 31 aufgesetzt, in der Jeweils eine
Spiralfeder 32 eingebaut ist. Diese Spiralfeder 32, die mit ihrem äußeren Ende mit
der Innenwand der Antriebsrolle 30 verbunden ist und mit ihrem inneren Ende an der
Federwelle 28 befestigt ist, wird durch die schrittweise Drehbewegung der Federwelle
28 bzw. 29 aufgezogen. (Aufbau und Funktion der Antriebsscheibe 31 ist identisch
mit
der Antriebsscheibe 30.) Die durch das Aufziehen gespeicherte Federkraft wird an
die Rolle 30 bzw. 31 weitergegeben und von dieser auf das Förderband 8 bzw. 9 übertragen,
das den Gesamtstapel 2-3 durch die den Stapel 3 hinterfassenden Mitnehmer 7' entsprechend
der Entnshmegesohwindigkeit an der Entnahme stelle 4 vorbewegt.
-
Sollte die Etikettenentnahme einmal durch irgendeine Störung in der
Etikettiermaschine unterbrochen sein, wodurch naturgemäß auch die Stapelvorbewegung
zum Stillstand kommt, so wird die Spiralfeder 32 entsprechend dem an der Rutschkupplung
27 eingestellten Drehmoment aufgezogen. Bei jeder nachfolgenden Drehbewegung, hervorgerufen
durch die Kolbenstange 11 tritt die Rutschwirkung der Rutschkupplung 27 ein und
schützt dadurch die Spiralfeder 32 vor Uberdrehung.
-
Damit die beiderseitig hinterfassenden Mitnehmer 7I den Gesamtstapel
2-3 störungsfrei vorbewegen, wird das um die Umlenkrolle 33 bzw. 34 geführte Förderband
8 bzw. 9 Jeweils rüakseitig durch eine Fiibwngsleiste 35 abgestützt, um ein Herausziehen
des sich jeweils in Wirkstellung befindlichen Mitnehmers 7, 72 oder 7 zu vermeiden.
-
Vor der Einführöffnung, gebildet aus den Umlenkrollen 33 und 34, sind
die sich in Bereitschaftslage 44 befindlichen, mit neuen Etikettenstapeln 36 gefüllten
Transportbehälter 37 sowie die bereits entleerten Transportbehälter 38 und 39 angeordnet.
In dem Transportbehälter 38 ist die Kolbenstange 40 mit der Ausstoßplatte 41 zu
erkennen, die gerade den Etikettenstapel 3 aus dem Transportbehälter 38 ausgestoßen
und zwischen die Förderbänder 8 und 9 geschoben hat und sich nun nach der Stapelübernahme
durch die Mitnehmer 7 auf dem Weg in seine Ausgangsstellung außerhalb der Transportbehälter
befindet (Fig. 2 und 6).
-
Eine fotoelektrische Abtasteinrichtung, bestehend aus Lichtquelle
42 und Fotowandler 43, tastet die Hinterkante des Gesamtstapels 2-3 ab und löst
das Einschieben eines neuen Etikettenstapels aus. Auf beiden Seiten des Gesamtstapels
2-3 ist äeweils eine Führungsleiste 53 angeordnet, um den Etikettenstapel 3 bzw.
36 während des Einschiebens bzw. seiner Vorbewegung an den Ubergangsstellen zwischen
Etikettenhalter 6 und Förderband 8 bzw. 9 sowie zwischen den Jeweils sich in Einführlage
45 befindlichen Transportbehältem 38 und dem Einlauf der Förderbänder 8 und 9 sicher
zu führen.
-
Der Ablauf des automatischen Etikettennachfüllvorganges ist folgender:
Die Etiketten 1 werden vom Hersteller in den U-förmigen Transportbehaltern 37, 38
und 39 in gestapelter Form angeliefert, so daß das Maschinenpersonal die Transportbehälter
3?, 38 und 39 mit den Etikettenstapeln 3 und 36, mengenmäßig eines Tagesvorrat entsprechend,
ohne jede weitere Vorbereitung in die Bereitschaftsstellung 44 legen kann.
-
ius dieser Stellung kann dann im Takt des Nachfüllvorganges der nächstfolgende
Transportbehälter 37, der mit einem Etikettenstapel 36 gefüllt ist, entnommen werden,
um diesen in eine einführgerechte Lage 45 zu bringen und weiter zwischen die Transportbänder
8 und 9 zu schieben. Die entleerten Transportbehälter 38 und 39 werden in Fortsetzung
des Zufuhrförderers 46 (Fig. 2) abgeführt und einer nicht dargestellten Behälterwechsel
station zugeführt. Selbstverständlich können die leeren Transportbehälter 38 und
39 auch manuell an beliebiger Stelle im Bereich des Abtransportes 47 gegen gefüllte
Transportbehälter 37 auagetauscht werden.
-
Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, wird der Etikettennachfüllvorgang durch
eine fotoelektrische Abtasteinrichtung 42, 43 eingeleitet. Sobald die Rückseite
48 des Etikettenstapels 2, im folgenden Entnahiestapel 2 genannt, die Meßlinie der
Abtasteinrichtung
42, 43 durchläuft, trifft der von der Lichtquelle 42 abgegebene Lichtstrahl 49 auf
den fotoelektrischen Umwandler 43, der den Lichtstrahl in einen Steuerimpuls umwandelt.
Durch diesen Steuerimpuls wird -über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung der
Zylinder 50 betätigt, wodurch die Kolbenstange 40 mit der Ausstoßplatte 41 den sich
inzwischen in einführgerechter Lage 45 (Fig. 1) befindlichen Etikettenstapel 3 aus
dem Transportbehälter 38 (Fig. 3) zwischen die Förderbänder 8 und 9 schiebt.
-
Gegen Ende der Stapelverschiebung legt sich die Vorderseite 51 des
Etikettenstapels 3 gegen die in Bewegungsrichtung hinten liegende Seite der den
Entnahmestapel 2 auf dessen Rückseite 48 hinterfassenden und ununterbrochen vorbewegenden
Mitnehmer 7 und bildet dadurch den Gesamtstapel 2-3. Während der Etikettenstapel
3 bis zur Anlage an die Mitnehmer 7 im Eilgang eingeschoben wurde, wird er nun entsprechend
der Etikettenentnahmegeschwindigkeit in der Entnahme ebene 4 vorgeschoben. Die Kolbenstange
40 mit der Ausstoßplatte 41 bleibt noch solange in Wirkstellung, bis die Mitnehmer
7 aufgrund der Förderbandvorbewegung sowie deren Bewegungsrichtung zwischen dem
Ende der Führungsleiste 35 und der Antriebsscheibe 30 aus dem Bereich des Gesamtstapels
2-3 herausbewegt werden. Sobald die Mitnehmer 7 freigeworden sind, beschleunigen
die eingangs beschriebenen Spiralfedern 32 die jeweiligen Förderbänder 8 und 9 wodurch
der nächste Mitnehmer 7' an der Hinterseite 52 des Gesamtstapels 2-3 in Wirkstellung
(Fig. 5) gebracht wird.
-
Während die Förderbänder 8 und 9 mittels Mitnehmer 7' die Vorbewegung
des Gesamtstapels 2-3 übernommen haben, wird die Ausstoßplatte 41 wider in ihre
Ausgangsstellung (Fig. 6) zurückgezogen, um das Wechseln der Transportbehälter
37,
38 zu ermöglichen. Damit schließt sich ein neuer Nachfüllvorgang an, der nach der
vorbeschriebenen Arbeitsweise abläuft.