DE2646942A1

DE2646942A1 - Etikettierstation

Info

Publication number: DE2646942A1
Application number: DE19762646942
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Jagenberg Werke AG
Current assignee: Jagenberg Werke AG
Priority date: 1976-10-18
Filing date: 1976-10-18
Publication date: 1978-04-20
Also published as: ES463330A1; JPS5350699A; US4118269A; BR7706911A; CA1075645A; DE2646942B2

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTS BÜRO
D-4 DÜSSELDORF . SCHUMANNSTH. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing W FLORACK ■ Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing., Dipl.-Wirlsrh -Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

Amelder: Jagenberg-Werke AG, Himmelgeister Str., 4000 Düsseldorf

Etikettierstation

Die Erfindung betrifft eine Etikettierstation mit mindestens einem auf einem rotierenden Träger, insbesondere bei exzentrischer Anordnung verschwenkbar oder rotierend gelagerten Entnahmeelement für auf Gegenstände übereinander anzubringende Etiketten und mit einem Greiferzylinder, der auf einem rotierenden Träger exzentrisch angeordnete, die Umlaufbahn der Entnahmeelemente etwa unter Gleichlauf tangierende Greiferund Andrückelemente für die oberen und unteren Etiketten trägt, die von den Greifer- und Andrückelementen auf längs einer Transportbahn vorbewegte Gegenstände übertragen werden, deren zu etikettierende Bereiche von der Greiferzylinderachse verschiedenen Abstand haben.

Bei einer bekannten Etikettierstation dieser Art laufen die Greifer- und Andrückelemente auf derselben Kreisbahn um. Damit wird die Forderung erfüllt, daß bei der Abnahme der oberen und unteren Etiketten von den z.B. als Leimpaletten ausgebildeten Entnahmeelementen Gleichlauf zwischen den oberen und unteren Greiferelementen besteht. Die Abgabe der Etiketten auf die zu etikettierenden Gegenstände, z.B. auf

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Flaschen, bereitet hinsichtlich des Bauchetiketts keine Schwierigkeiten, da die kreisförmige Umlaufbahn der Greiferund Andrückelemente und die Bewegungsbahn des Flaschenbauches in die gewünschte räumliche Zuordnung gebracht werden können und die Bahngeschwindigkeiten des Flaschenbauches der zugeordneten Andrückelemente einander angepaßt werden können. Das Etikettieren des Flaschenhalses dagegen bereitet Schwierigkeiten, und zwar insofern, als der Abstand zwischen der Umlaufbahn der Greifer- und Andrückelemente und dem zu etikettierenden Bereich des Flaschenhalses überbrückt werden muß.

Diese Schwierigkeit wird bei der bekannten Etikettierstation dadurch überwunden, daß das Andrückelement bei der Abgabe des Etiketts an den Flaschenhals impulsweise radial vorgesteuert wird. Von Nachteil ist dabei aber nicht nur, daß für jedes Andrückelement ein Vorsteuerorgan vorgesehen sein muß, sondern auch die Tatsache, daß die Bahngeschwindigkeit des Flaschenhalses von der Bahngeschwindigkeit des vorgesteuerten Andrückelementes stark abweicht. Diese Abweichung beruht darauf, daß der zu etikettierende Bereich des Flaschenhalses auf einer zum Greiferzylinder konvex gekrümmten Bahn vorbewegt wird, deren Krümmungsradius kleiner als der des Flaschenbauches ist. Bei gleicher Winkelgeschwindigkeit des Flaschenbauches und -halses ist demnach die Bahngeschwindigkeit des Flaschenhalses kleiner als die des Flaschenbauches für den Gleichlauf mit dem zugehörigen Andrückelement besteht. Ferner beruht die Abweichung in der Bahngeschwindigkeit darauf, daß das Andrückelement durch das Vorsteuern auf eine Bahn mit einem größeren Krümmungsradius gebracht wird. Ein größerer Krümmungsradius bedeutet aber bei gleicher Winkelgeschwindigkeit eine höhere Bahngeschwindigkeit. Die aus diesem letzten Grunde auftretende Abweichung von dem gewünschten Gleichlauf ist besonders groß, weil in die Umlaufgeschwindigkeit der Krümmungsradius des vorgesteuerten Andrückelementes doppelt eingeht (DT-PS 2 035 477).

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettierstation zu schaffen, deren Greiferzylinder mit einfacheren Mitteln die gleichzeitige übertragung von mehreren Etiketten auf die in verschiedenem Abstand vom Greiferzylinder angeordneten Flächen von Gegenständen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Etikettierstation der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Träger der Greifer- und Andrückelemente aus zwei übereinander und exzentrisch zueinander angeordneten, die oberen und unteren Greiferund Andrückelemente auf verschiedenen Radien tragenden und mit gleicher Winkelgeschwindigkeit sich drehenden Teilen besteht, deren Umlaufbahnen für die oberen und unteren Greifer- und Andrückelemente im Etikettierbereich einen Abstand voneinander haben, der dem der zu etikettierenden Bereiche auf den Gegenständen entspricht.

Durch die Exzentrizität der beiden Greifzylinderteile wird der Abstand der zu etikettierenden Bereiche auf den Gegenständen von der Greiferzylinderachse überbrückt, so daß nicht mehr jedem Andrückelement ein Vorsteuerorgan zugeordnet werden muß. Gegenüber der bekannten Etikettierstation ist z.B. bei Gleichlauf zwischen dem Flaschenbauch und zugeordneten Andrückelement die Abweichung in der Bahngeschwindigkeit zwischen dem Flaschenhals und den zugeordneten Andrückelementen gegenüber der beschriebenen bekannten Etikettierstation im Wirkbereich wesentlich vermindert, da in die Überbrückung des Abstandes der zu etikettierenden Bereiche des Gegenstandes die Differenz der Durchmesser der Umlaufbahnen und nicht die der Radien eingeht.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann neben Gleichlauf zwischen den unteren bzw. oberen Andrückelementen und den zuge-

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hörigen zu etikettierenden Bereichen auch Gleichlauf zwischen den oberen bzw. unteren Andrückelementen und den zugehörigen zu etikettierenden Bereichen dadurch erreicht werden, daß die oberen bzw. unteren Greiferelemente und die oberen bzw. unteren Andrückelemente auf getrennten,, übereinander und exzentrisch zueinander angeordneten, sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehenden Trägerteilen angeordnet sind, wobei die Umlaufbahn der Andrückelemente gegenüber der die Umlaufbahn der Entnahmeelemente tangierende Umlaufbahn der Greiferelemente exzentrisch derart versetzt ist, daß sie die Bewegungsbahn der zu etikettierenden Bereiche tangiert und einen Radius hat, bei dem die Bahngeschwindigkeiten der Andrückelemente und der zu etikettierenden Bereiche im Etikettierbereich gleich sind.

Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung wird erreicht, daß die Greiferelemente unter Gleichlauf mit den Entnahmeelementen und diese tangierend die Etiketten abnehmen und die Etiketten möglichst nahe an die mit verschiedenem Abstand von der Greiferzylinderachse angeordneten zu etikettierenden Bereiche bringen. Daneben wird erreicht, daß sowohl für die Andrückelemente der unteren als auch der oberen Etiketten Gleichlauf mit den zu etikettierenden Bereichen besteht- Damit werden alle Forderungen für eine optimale Etikettierung erfüllt.

Die exzentrische Versetzung und der Antrieb der Greifer- und Andrückelemente kann erfindungsgemäß in der Weise erfolgen, daß auf der zentralen Antriebswelle des einen Trägerteils ein Exzenter drehfest sitzt, auf dem der andere Trägerteil gelagert ist, wobei beide Teile nach Art einer Doppelkurbel, insbesondere über Gelenkglieder, miteinander gekuppelt sind. Dieses Prinzip der exzentrischen Lagerung und des Antriebes kann sowohl zwischen dem oberen Trägerteil und dem unteren Trägerteil als auch innerhalb eines Trägerteils, d.h. zwischen dem die Greiferelemente und dem die Andrückelemente tragenden Teil verwirklicht sein.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen

Fig. 1 eine Etikettierstation in schematiseher Darstellung in Aufsicht,

Fig. 2 den Greiferzylinder der Etikettierstation gemäß Fig. 1 in Aufsicht,

Fig. 3 den Greiferzylinder der Etikettierstation gemäß Fig. 1 im Axialschnitt nach der Linie I - I der Fig. 2,

Fig. 4 den Greiferzylinder der Etikettierstation gemäß Fig. 1 in einer zu Fig. 2 und 3 abgewandelten Ausführung in Aufsicht,

Fig. 5 den Greiferzylinder der Etikettierstation gemäß Fig. 1 im Axialschnitt nach der Linie II - II der Fig. 4 und

Fig. 6 und 7 zwei Phasen bei der Abnahme der Etiketten durch den Greiferzylinder von den Entnahmeelementen.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Etikettierstation sind auf einem mit konstanter Winkelgeschwindigkeit in Richtung des Pfeils P. rotierenden Träger 1 drei Entnahmeelemente 2 exzentrisch angeordnet. Jedes Entnahmeelement 2 rotiert in Richtung des Pfeils P„ um eine zwischen seiner konvex gekrümmten Aufnahmefläche 3 und dem dazugehörigen Krümmungsmittelpunkt gelegenen Antriebswelle 4. Auf der Antriebswelle sitzt ein Planetenrad 5, das mit einem feststehenden Sonnenrad 6 kämmt. Bei rotierendem Träger 1 werden die Entnahme-

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elemente auf einer Kreisbahn 7 bei gleichzeitiger Eigenrotation an verschiedenen Stationen, und zwar einer in Richtung des Pfeils P rotierenden Leimwalze 8_S einem festste^ henden Etikettenstapel 9 und einem in Richtung des Pfeils P₁, rotierenden Greiferzylinder 10 vorbeibewegt. Damit sich die Aufnahmefläche 3 der Entnahmeelemente 2 an den verschieden gekrümmten Flächen der Stationen 8, 9_S 10 abwälzen kann, ist jedem Entnahmeelement 2 ein kurvengesteuertes, nicht dargestelltes Getriebe zugeordnet.

Die an der Leimwalze 8 beleimten Aufnahmeflächen 3 nehmen beim Abwälzen an der ebenen Vorderseite des Etikettenstapels 9 das oberste Etikett unter Haftwirkung mit und bringen es in den Bereich des Greiferzylinders 10. Dieser zieht das Etikett mittels Greiferelementen von der Aufnahmefläche ab und überträgt es auf Gegenstände, z.B. Flaschen 11, die an dem Greiferzylinder 10 auf einer zum Greiferzylinder 10 konvex gekrümmten Bahn 12 vorbeibewegt werden.

Diese soweit beschriebene Etikettierstation ist bekannt (DT-OS 2 325 244).

Der Greiferzylinder gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 besteht aus zwei übereinander angeordneten Teilen 13, 14, die auf ihrem Umfang Greifer- 15, 16 und Andrückelemente 17, 18 tragen. Die Andrückelemente 17, 18 bestehen aus nachgiebigen Kissen, die sich der Form der zu etikettierenden Gegenstände 11 anpassen können, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Ausbildung der Greifer- und Andrückelemente 15 bis sowie die Steuerung der Greiferelemente 15, 16 ist an sich bekannt.

Der obere, der Flaschenbrust bzw. dem Flaschenhals zugeordnete Greiferzylinderteil 13 hat einen größeren Durchmesser als der

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untere, dem Flaschenbauch zugeordnete Greiferzylinderteil 14 und ist konzentrisch und drehfest auf einer Antriebswelle 19 befestigt. Die Lage des Greiferzylinderteils 13 ist derart, daß die auf seinem Umfang angeordneten Greiferelemente 15 einerseits die eine Abwälzbahn darstellende Umlaufbahn 20 der Entnahmeelemente 2 tangieren und andererseits die Bewegungsbahn 21 des zu etikettierenden Bereichs des Flaschenhalses tangieren bzw. leicht schneiden, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die Drehzahl der Antriebswelle 19 und damit die Umfangsgeschwindigkeit des Greiferzylinderteils 13 ist mit der Bahngeschwindigkeit der Entnahmeelemente in Richtung des Pfeils P-derart abgestimmt, daß die Greiferelemente etwa unter Gleichlauf das zugehörige Etikett vom Entnahmeelement abnehmen können und nicht in Richtung der Aufnahmeflächen 3 abziehen müssen. In den Fig. 6 und 7 ist der Äbnahmevorgang der Etiketten durch den Etikettierzylinderteil 13 mit ausgezogenen Linien dargestellt.

Auf der Antriebswelle 19 sitzt drehfest eine Mitnehmerplatte 22, über die der andere Greiferzylinderteil 14 angetrieben wird. Die Mitnehmerplatte 22 ist mit dem Greiferzylinderteil 14 über mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Gelenkglieder 23 verbunden, deren Anlenkpunkte in der Mitnehmerplatte 22 und im Greiferzylinderteil 14 auf gleich großen aber exzentrisch zueinander liegenden Kreisen sich befinden.

Der Greiferzylinderteil 14 ist mittels eines Exzenters 24 exzentrisch auf der Antriebswelle 19 und damit auch gegenüber dem Greiferzylinderteil 13 gelagert. Zwischen der Antriebswelle und dem Exzenter 24 einerseits und dem Exzenter 24 und dem Greiferzylinderteil 14 andererseits ist jeweils ein Lager 25, 26 vorgesehen. Der Exzenter 24 ist durch einen Hebelarm 27

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drehfest gehalten. Das freie Ende des Hebelarms 27 umgreift mit einer Gabel 28 eine ortsfeste Stange 29.

Wie aus Fig„ 2 ersichtlich, ist bei unterschiedlichem Durchmesser der beiden Greifersylinderteile 13, 14 die Lage des Exzenters 24 und dessen Exzentrizität derart, daß in dem Bereich,, in dem die Etiketten von den Entnahmeelementen 2 abgenommen werden, die Umlaufbahnen der Greifer- und Andrückelemente 15 bis 18, die in der schematischen Darstellung sich mit dem äußeren Umfang der beiden Greiferzylinderteile 13, 14 decken, die Äbwälzbahn 20 der Entnahmeelemente in einem gewissen Bereich tangieren und im Etikettierbereich um den Abstand zwischen den zu etikettierenden Bereichen des Flaschenhalses und Flaschenbauches versetzt sind.

Da bei gleicher Winkelgeschwindigkeit der beiden gleiche Teilung aufweisenden Greiferzylinderteiie 13 _f 14 der obere Greiferzylinderteil 13 für das Hals- bzw. Brustetikett einen größeren Durchmesser als der andere Greiferzylinderteil 14 hat und damit mit größerer Umfangsgeschwindigkeit umläuft, bleibt bei Gleichlauf zwischen dem Greiferzylinderteil 13 und den Entnahmeelementen 2 bei der Abnahme der Etiketten von dem Entnahmeelement 2 das von dem im Durchmesser kleineren Greiferzylinderteil 14 abgenommene Etikett etwas länger an der Aufnahmefläche 3 haften, wie in Fig. 6 und 7 gestrichelt dargestellt ist= Für die Verarbeitung der Etiketten ist dieser Effekt aber unwesentlich. Wesentlich ist nur, daß mit den beschriebenen Maßnahmen sichergestellt ist, daß die Erfassung der Etikettenvorderkanten durch die Greiferelemente 15 und 16 in dem tangierenden Bereich der.Abwälzbahn 20 erfolgt.

Aufgrund der exzentrischen Versetzung der beiden Greiferzylinderteile 13, 14 und des Antriebes mit gleicher Winkelgeschwin-

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digkeit wird einerseits eine einwandfreie Etikettenabnahme von den Entnahmeelementen und andererseits ohne zusätzliche Steuerungsorgane für die Andrückelemente der Abstand zwischen den zu etikettierenden Bereichen überbrückt. Wenn Gleichlauf zwischen einem der zu etikettierenden Bereiche und den zugeordneten Andrückelementen eingestellt ist, ergibt sich zwar kein Gleichlauf zwischen dem anderen zu etikettierenden Bereich und den zugeordneten Andrückelementen, doch ist die Abweichung hier nicht so groß wie bei der beschriebenen bekannten Etikettierstation mit konzentrischer Anordnung der Greiferzylinder, weil bei der Erfindung in die Überbrückung des Abstandes der zu etikettierenden Bereiche die Versetzung der beiden Greiferzylinderteile und damit der Durchmesser und nicht nur der Radius eingeht.

Sofern aber auch noch Gleichlauf zwischen dem anderen zu etikettierenden Bereich, hier dem des Flaschenhalses, und den zugeordneten Andrückelementen gewünscht wird, kann entsprechend der Weiterbildung der Fig. 4 und 5 zusätzlich der obere Greiferzylinderteil 13 unterteilt werden, wobei der die Andrückelemente tragende Teil gegenüber dem konzentrisch angeordneten, die Greiferelemente tragenden Teil exzentrisch versetzt ist. Bei dieser Ausgestaltung dient der eine, die Greiferelemente 15 tragende Teil 13a als Mitnehmerplatte, mit der über mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Gelenkglieder 30 der andere, die Andrückelemente 17a tragende Teil 13b gekuppelt ist. Die Anlenkpunkte in den Teilen 13a, 13b sind auf gleich großen aber exzentrisch zueinander liegenden Kreisen angeordnet. Der Teil 13b ist über einen Exzenter 31 drehbar gegenüber der Antriebswelle 19 gelagert, wobei zwischen dem Exzenter und der Antriebswelle 19 einerseits und dem Exzenter 31 und dem Teil 13b andererseits jeweils ein Lager 32, 33 vorgesehen ist. Der Exzenter 31 ist über einen Hebelarm 34 drehfest ge-

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halten. Das freie Ende des Hebelarms 34 umgreift mit einer Gabel 35 die ortsfeste Stange 29. Sofern der Exzenter 31 unabhängig von dem Exzenter 24 eingestellt werden soll, muß selbstverständlich eine andere Stange vorgesehen sein oder der Exzenter 31 gegenüber dem Hebelarm 34 einstellbar sein.

Der Radius der Umlaufbahn der Andrückelemente 17a wird unter Berücksichtigung der Winkelgeschwindigkeit und der Bahngeschwindigkeit der zu etikettierenden Bereiche des Flaschenhalses gewählt, so daß beim Andrücken der Etiketten an den Flaschenhals Gleichlauf zwischen Andrückelementen und Flaschenhals besteht. Die Größe und die Lage des Exzenters werden so bestimmt, daß die Andrückelemente 17a den zu etikettierenden Bereich berühren können.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Greifer 15 des Teils 13a einerseits die Abwälzbahn 20 der Entnahmeelemente 2 tangieren und andererseits die Etiketten in die Nähe des zu etikettierenden Bereichs des Flaschenhalses, also in die für das Andrücken optimale Lage, bringen. Da die Bahngeschwindigkeit der Greiferelemente 15 größer als die Bahngeschwindigkeit der zugehörigen zu etikettierenden Bereiche und damit auch größer als die der Andrückelemente 17a ist, muß das Greiferelement 15 in dem Zeitpunkt, wenn das Andrückelement in Funktion tritt, geöffnet werden, so daß das Etikett von da an nur noch unter der Einwirkung des Andrückelementes steht. Die Steuermittel für das Öffnen der Greiferelemente 15 sind an sich bekannt.

Bei dem gegenüber den Fig. 2 und 3 verbesserten Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 erfolgt eine einwandfreie Abnahme der Etiketten von den Entnahmeelementen, die Etiketten werden durch die Greiferelemente in die für das Andrücken optimale Lage an den zu etikettierenden Gegenständen gebracht,und schließlich wird das Aufdrücken der Etiketten auf die Gegenstände unter Gleichlauf durchgeführt.

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Claims

Ansprüche:

(1.) Etikettierstation mit mindestens einem auf einem rotierenden ^*-"' TRäger, insbesondere bei exzentrischer Anordnung verschwenkbar oder rotierend gelagerten Entnahmeelement für auf Gegenstände übereinander anzubringende Etiketten und mit einem Greiferzylinder, der auf einem rotierenden Träger exzentrisch angeordnete, die Umlaufbahn der Entnahmeelemente etwa unter Gleichlauf tangierende Greifer- und Andrückelemente für die oberen und unteren Etiketten trägt, die von den Greiferund Andrückelementen auf längs einer Transportbahn vorbewegte Gegenstände übertragen werden, deren zu etikettierende Bereiche von der Greiferzylinderachse verschiedenen Abstand haben, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Greifer- und Andrückelemente (15,16,17,18) aus zwei übereinander und exzentrisch zueinander angeordneten, die oberen und unteren Greifer- und Andrückelemente (15,16,17,18) auf verschiedenen Radien tragenden und mit gleicher Winkelgeschwindigkeit sieh drehenden Teilen (13,1*0 besteht, deren Umlaufbahnen für die oberen und unteren Greifer- und Andrückelemente (15, 16,17,18) im Etikettierbereich einen Abstand voneinander haben, der dem der zu etikettierenden Bereiche auf den Gegenständen entspricht.
2. Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Gleichlauf zwischen den unteren bzw. oberen Andrückelementen (18) und den zugehörigen zu etikettierenden Bereichen die oberen bzw. unteren Greiferelemente (15) und die oberen bzw. unteren Andrückelemente (17a) auf getrennten, übereinander und exzentrisch zueinander angeordneten, sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehenden Trägerteilen (13a,13b) angeordnet sind, wobei die Umlaufbahn der Andrückelemente (17a) gegenüber der die Umlaufbahn (20) der Entnahmeelemente (2) tangierendenUmlaufbahn der Greiferelemente (15) exzentrisch

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derart versetzt ist, daß sie die Bewegungsbahn (21) der zu etikettierenden Bereiche tangiert und einen Radius hat, bei dem die Bahngeschwindigkeiten der Andrückelemente (17a) und der zu etikettierenden Bereiche im Etikettierbereich gleich sind.
3. Etikettierstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zentralen Antriebswelle (19) des einen Trägerteils (22, 13a) ein Exzenter (24, 31) sitzt, auf dem der andere Trägerteil (14, 13b) gelagert ist, wobei beide Teile (13a, 13b bzw. 22, 14) nach Art einer Doppelkurbel, insbesondere über Gelenkglieder (30, 23) miteinander gekuppelt sind.

SiSSI