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Etikettiereinrichtung Die Erfindung betrifft eine Etikettiereinrichtung
mit einer Führungsvorrichtung für ein Etikettenband, einem das Etikettenband antreibenden
Antriebsmotor und einer die Bewegung des Etikettenbands steuernden Kupplungs- und
Bremseinrichtung.
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Derartige Etikettiereinrichtungen werden z.B. in automatischen oder
halbautomatischen Verpackungsanlagen verwendet, bei denen die zu etikettierenden
Gegenstände auf einem Fließband kontinuierlich oder intermittierend unter einer
Spendekante der Führungsvorrichtung hinweg bewegt werden. Die Genauigkeit, mit der
Etiketten auf den zu etikettierenden Gegenständen plaziert werden können, wird durch
eine Reihe von Einzelfaktoren bestimmt. Ein wesentlicher Einflußfaktor ist der Synchronlauf
zwischen der Bewegung des zu etikettierenden aegenstands und der Bewegung des Etikettenbands.
Um die Geschwindigkeit des
Etikettenbands exakt einstellen zu können,
werden stufenlos regelbare Gleichstrommotoren verwendet, die das Etikettenband über
eine elektromechanische Kupplungs- und Bremseinheit antreiben. Handelsübliche Kupplungs-
und Bremseinheiten sind jedoch relativ groß und teuer. Derartige Kupplungs- und
Bremseinheiten vergrößeren den für eine Etikettiereinrichtun.g benötigten Platzbedarf
erheblich, was in manchen Anwendungsfällen unerwunscht ist.
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Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe, eine Etikettiereinrichtung
mit einer kleinen, konstruktiv sehr einfachen, aber dennoch zuverlässigen Kupplungs-
und Bremseinheit anzugeben,Diese Stikettierein richtung soll sich insbesondere für
den Betrieb in explosiorsgefährdeten Räumen eignen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Kupplungs-und Bremseinheit
eine am Etikettenband angreifende Reibrollenkupplung, deren Reibrolle mit dem Antriebsmotor
verbunden ist, sowie eine mit einer Reibfläche am Etikettenband angreifende Reibungsbremse
aufweist, und daß ein von einer Antriebseinrichtung betätigbarer, schwenkbar gelagerter
Hebelteil vorgesehen ist, der das Etikettenband in einer ersten Stellung an die
Reibrolle und in einer zweiten Stellung an die Reibfläche drückt. Eine derartige
Etikettiereinrichtung hat den Vorteil eines besonders schnellen Ansprechverhaltens,
da die beim Bremsen und Beschleunigen des Etikettenbands mitzubewegenden mechanischen
Teile der Kupplungs- und Bremseinheit ein besonders geringes SEssenträgheitsmoment
aufweisen. Die Etiketten lassen sich damit genau plazieren. Die Kupplungs- und Bremseinheit
läßt sich problemlos in die zur Führung des Etikettenbands ohnehin benötigte Führungsvorrichtung
einbauen, ohne den Platzbedarf der Etikettiereinrichtung zu erhöhen.
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Als günstighat sich eine Ausführungsform erwiesen, bei der das Etikettenband
zwischen der Reibrolle und einer in der ersten Stellung des Hebelteils an der Reibrolle
anliegenden Andruckrolle hindurchgeführt ist und bei der entweder die Reibrolle
oder die Andruckrolle am Hebelteil gelagert ist.
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Die erfindungsgemäße Etikettiereinrichtung ermöglicht Ausfiihrungsformen,
bei der die Reibrolle unmittelbar auf der Abtriebswelle des Antriebsmotors bzw.
eines dazwischen geschalteten Getriebes befestigt ist. Um in einer solchen Ausfahrungsform
beim Verschwenken des Hebelteils nicht auch den Antriebsmotor mitbewegen zu müssen,
ist sweckmäßigerweise die Andruckrolle am Hebelteil gelagert. Der Antriebsmotor
kann z.B. an der Führungsvorrichtung angeflanscht sein.
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Es wäre denkbar, die am Hebelteil vorgesehene Andruckrolle auch zum
AndrUcken des Etikettenbands an die Reibfläche der Reibungsbremse auszunutzen. Besser
sind Ausführungsformen, bei denen das Etikettenband zwischen der Reibfläche der
Reibungsbremse und einer in der zweiten Stellung des Hebelteils an der Reibfläche
anliegenden Anschlagfläche eines Anschlags hindurchgeführt ist und bei denen entweder
die Reibfläche oder die Anschlagfläche am Hebelteil vorgesehen ist. In dieser Ausfahrungsform
ist, was für die pneumatische Steuerung und damit fUr die explosionssichere Arbeitsweise
von besonderer Bedeutung ist, der Hebelteil vorzugsweise in Form einer doppelarmigen
Wippe ausgebildet, die an einem Arm die Andruckrolle der Reibrollenkupplung und
am anderen Arm die Reibfläche der Reibungsbremse trägt. Etikettiereinrichtungen,
deren Bührungsvorrichtung eine in eine Spendekante auslaufende Platte aufweist,
um die das Etikettenband herumgeführt ist, ermöglichen in dieser Ausführungsform
exaktes Plazieren der Etiketten, wenn die Reibungsbremse in Bewegungsrichtung der
Etikettenbahn vor der Spendekante und die Reibrollenkupplung in Bewegungsrichtung
der
Etikettenbahn hinter der Spendekante angeordnet ist.
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Das Etikettenband liegt in dieser Ausführungsform der Etikettiereinrichtung
stets straff an der Spendeplatte an.
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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Etikettiereinrichtung
ist ihre Eignung für explosionssicher ausgeführte Antriebsmotoren und Antriebseinrichtungen
der Kupplungs- und Bremseinheit, wobei auf handelsübliche Teile zurückgegriffen
werden kann. Es wäre denkbar, als Antriebseinrichtung des Hebelteils einen explosionssicher
gekapselten Elektromagneten zu verwenden. Ebenso könnte als Antriebsmotor ein handelsüblicher,
explosionssicher gekapselter Elektromotor verwendet werden. Als wesentlich günstiger
haben sich nicht nur unter dem Gesichtspunkt der Explosionssicherheit, sondern auch
unter dem Gesichtspunkt des Platzbedarfs hydraulische und insbesondere pneumatische
Antriebsmotoren bzw. Antriebseinrichtungen des Hebelteils erwiesen. Dies gilt insbesondere
dann, wenn die gesamte Antriebssteuerung lediglich unter Verwendung hydraulischer
und insbesondere pneumatischer Elemente aufgebaut ist.
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So kann vorgesehen sein, daß die Antriebseinrichtung einen am Hebelteil
angreifenden pneumatischen oder hydraulischen Antriebszylinder, sowie eine dessen
Stellung bestimmende Antriebssteuerung mit einem pneumatischen oder hydraulischen
Fühlerelement für Etiketten des Etikettenbands aufweist, welche auf ein Einschaltsignal
den Hebelteil in die erste Stellung sowie auf eine Signal des Fühlerelements den
Hebelteil in die zweite Stellung schwenkt. Das Einschaltsignal känn in halbautomatischen
Etikettiereinrichtungen z.B. von einer Bedienungsperson abgegeben werden; es kann
aber auch von einem zusätzlichen Fühlerelement der Äntflebssteuerung erzeugt werden,
welches die an der Etikettiereinrichtung vorbeibewegten, zu etikettierenden Gegenstände
erfaßt.
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Eine einfache pneumatische Steuerung weist einen Speicher, der Signaländerungen
des die Etiketten erfassenden Bühlerelements in Borm logischer Pegel speichert,
und ein mit seinem Eingang an den Speicher und seinem Ausgang an den Antriebszylinder
angekoppeltes UID-Tor auf, dessen anderem Eingang das Signal des Fühlerelements
zuführbar ist. Eine derartige Antriebssteuerung stellt sicher, daß auf ein Einschaltsignal
hin lediglich eine einzige Etikette gespendet wird. Der Speicher wird vorzugsweise
vom Einschaltsignal rückgesetzt.
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Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von
Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigt Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäße Etikettiereinrichtung und Fig. 2 ein Schaltbild einer
zur Steuerung der Etikettiereinrichtung nach Fig. 1 geeigneten pneumatischen Antriebs
steuerung.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Etikettiereinrichtung mit
einer keilförmigen, in eine Spendekante 1 auslaufenden Spendeplatte 3. Die Spendekante
1 verläuft dicht oberhalb der auf einem Förderband 5 in Richtung eines Pfeils 7
vorbeibewegten zu etikettierenden Gegenstände 9.
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Von einer nicht-dargestellten Vorratsrolle kommend, ist ein Etikettenband
11 mit aus einem Unterpapier 13 aufgebrachten, selbsthaftenden Etiketten 15 über
eine Umlenkrolle 17 und um die Spendekante 1 herum zu einer nichtdargestellten Aufwickelspule
für das Unterpapier 13 geführt.
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Bei Bewegung des Etikettenbands 11 in Richtung eines Pfeils 19 werden
die Etiketten 15 beim Herumziehen des Unterpapiers 13 um die Spendekante 1 vom Unterpapier
13 abgeschoben und auf den darunter wegbewegten Gegenstarid 9 abgeschoben.
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Die in Fig. 1 dargestellte Etikettiereinrichtung ist für den Betrieb
in explosionsgefährdeten Räumen geeignet.
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Sie weist eine von einem doppelt wirkenden Mneumatikzylinder 21 betätigbare
Kupplungs- und Bremseinheit 23 auf. Die Kupplungs- und Bremseinheit 23 weist zwei
beiderseits der Etikettenbahn angeordnete und an Wangen 25 um eine Drehachse 27
schwenkbar gelagerte Wippen 29 auf.
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Die Kolbenstange 31 des Pneumatikzylinders 21 ist über eine Querstange
33 an ersten Armen 35 der Wippen 29 angelenkt. Zwischen zweiten Armen 37 der Wippen
29 ist eine quer zum Etikettenband 11 angeordnete walzenförmige Andruckrolle 39
drehbar gelagert. Die Andruckrolle 39 ist Teil einer Reibrollenkupplung, deren Gegenlager
durch eine parallel zur Andruckrolle 39 zwischen den Wangen 25 gehaltene und von
einem nicht-dargestelltem Pnoumatikmotor angetriebene Antriebsrolle 41 gebildet
ist. Wird dem Pneumatikzylinder 21 über eine Leitung 43 Oberluft zugeführt, so werden
die Wippen 29 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung geschwenkt, in der die Andruckrolle
39 an der Antriebsrolle 41 anliegt.
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Das zwischen der Andruckrolle 39 und der Antriebsrolle 41 hindurchgeführte
Unterpapier 13 des Etikettenbands 11 folgt dann der Bewegung der Antriebsrolle 41.
Wird dem Pneumatikzylinder 21 über eine Leitung 45 Unterluft zugeführt, so wird
die Andruckrolle 39 abgehoben und die Wippen 29 werden in eine zweite Stellung verschwenkt,
in der ein an dritten Armen 47 der Wippen 29 gehaltener Bremsbügel 49 das Etikettenband
11 gegen einen Anschlag 51 drückt und eine weitere Bewegung des Etikettenbands 11
hemmt. Auf der dem Anschlag 51 zugekehrten Fläche weist der Bremsbügel 49 eine Gummischicht
53 auf. Der Bremsbügel 49 ist an den dritten Armen 47 justierbar gehalten, wobei
Abstandhalter-Schrauben 55 zum Einstellen des Abstands zwischen der Gummischicht
53 und dem Anschlag 51 und Schrauben 57 der Arretierung des Bremsbügels 49 dienen.
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Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Etikettiereinrichtung
ist zur Längs schnittebene symmetrisch ausgeführt. Es sind jedoch auch unsymmetrische
Ausführungsformen mit einseitig gehaltenen Andruckrollen und Bremsbügeln denkbar.
Auch können die ersten Arme 35 außerhalb der Wangen 25 angeordnet und über eine
durch die Wangen 25 tretende Welle mit den Wippen 29 verbunden sein. Der Pneumatikmotor
kann herkömmlich als Axialkolbenmotor oder als Lamellenmotor ausgebildet sein; die
besondere Gestaltung der Kupplungs- und Bremseinheit 23 gestattet kontinuierlichen
Betrieb des Pneumatikmotors und damit eine hohe Etikettierfolgege schwindigkeit
Fig. 2 zeigt eine besonders einfache, für den Betrieb der in Fig0 1 dargestellte
Etikettiereinrichtung geeignete pneumatische AntriebssteuerungO Die Antriebssteuerung
bestimmt die Stellung eines entweder die Leitung 43 oder die Leitung 45 des Pneumatikzylinders
mit einer Druckluft netz-Leitung 59 verbindenden und die jeweils nicht beauS-schlagte
Leitung 43 bzw. 45 entlüftenden Mehrwegeventil 61 (5/2-Wegeventil). Die Stellung
des Mehrwegeventils 61 und damit der Kolbenstange 31 des Pneumatikzylinders 21 wird
durch Fühlerelemente bestimmt. Die Antriebssteuerung weist eine erste, wie in Fig.
1 dargestellt, über ein Betätigungselement das Vorhandensein von Etiketten abtastende
Staudüse 63 sowie eine zweite Staudüse 65 auf, die unter der Spendekante 1 befindliche
Gegenstände 9 erfaßt. Die Staudüse 65 schaltet, beim Erfassen des Gegenstands 9
einen Staudruckschalter 67 durch, der einen Eingang eines UND-Tors mit einer Druckluftnetz-Leitung
71 verbindet. Das UND-Tor 69 ist ausgangsseitig an einen Steuereingang des Mehrwegeventils
61 angeschlossen.
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Wird der Staudruckschalter 67 geschlossen, so werden die Eingangsbedingungen
des UND-Tors 69 erfüllt und das Mehrwegeventil 61 in diejenige Stellung bewegt,
in der die Druckluftnetz-Leitung 59 mit der Leitung 43 verbunden ist. Der Pneumatikzylinder
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wird mit Oberluft beaufschlagt, wodurch die Andruckrolle 39 an
die Antriebswalze 41 angepreßt und das Etikettenband über die Spendekante 1 gezogen
wird. Die erste Staudüse 63 erfaßt Zwischenräume zwischen den Etiketten und verbindet
hierbei den Ausgang eines weiteren Staudruckschalters 73 mit einer Druckluftnetz-Leitung
75. Der Ausgang des weiteren Staudruckschalters 73 ist über ein als Negator geschaltetes
Inhibitionselement 77 mit einem Setzeingang eines Speichers 79 sowie einem Eingang
eines weiteren UND-Tors 81 verbunden. Das weitere UND-Tor 81 ist ausgangsseitig
mit einem zweiten Steuereingang des Mehrwegeventils 61 verbunden und mit einem zweiten
Eingang an einen Ausgang des Speichers 79 angeschlossen. Das Ausgangssignal des
weiteren Staudruckschalters 73 wird abgeschaltet, wenn die erste Staudüse 63 die
Vorderkante eines vorbeibewegten Etiketts 15 erfaßt. Dieses Signal setzt, vom Inhibitionselement
77 negiert, den Speicher 79.
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Erfaßt die erste Staudüse 63 das Ende des abgetasteten Etiketts 15,
so wird der weitere Staudruckschalter 73 durchgeschaltet und die Eingangsbedingung
des weiteren UND-Tors 81 erfüllt. Da das UND-Tor 69 mit einem zweiten Eingang an
einen negierten Ausgang des Speichers 79 angeschlossen ist, kann außerdem die Eingangsbedingung
des UND-Tors 69 nicht mehr erfüllt werden. Das Mehrwegeventil 61 wird damit in die
Stellung bewegt, in der die Leitung 45 mit der Druckluftnetz-Leitung 59 verbunden
ist. Der Druckluftzylinder 21 erhält Unterluft und der Hebelteil wird in die zweite
Stellung bewegt, in der der Bremsbügel 49 das Etikettenband 11 an den Anschlag 51
preßt. Um ein Rücksetzen des Speichers 79 zu ermöglichen, ist der Rücksetzeingang
des Speichers 79 an den Ausgang eines weiteren Inhibitionselements 83 angeschlossen,
dessen negierter Eingang mit dem Ausgang des Staudruckschalters 67 verbunden ist
und dessen nicht-negierter Eingang an den Ausgang des weiteren Staudruckschalters
73 angeschlossen ist. Die Rücksetzbedingung wird erfüllt, wenn die erste Staudüse
63 und die zweite Staudüse 65 einen Zwischenraum zwischen Etiketten 15 bzw. keinen
Gegenstand 9
erfassen.
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Da der Druckluftbedarf des in Fig. 2 mit 85 bezeichneten Pneumatikmotors
erheblich sein kann, weist die Antriebssteuerung eine dritte Staudüse 87 auf, die
den Pneumatikmotor 85 mit Hilfe eines Ventils 89 von einer Druckluftnetz-Leitung
91 abschaltet. Die dritte Staudüse 87 steuert hierbei die Schaltstellung eines Staudruckschalters
93, der zwischen einen Steuereingang des Ventils 89 und eine Druckluftnetz-Leitung
95 geschaltet ist.