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Etikettiermaschine
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Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine für selbstklebende
Etiketten mit einer Fördereinrichtung zur Aufnahme und zum Fördern von mit Etiketten
zu versehenden Gegenständen und mit einer Etikettierstation seitlich der Fördereinrichtung.
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Beim Bekleben von Gegenständen, wie Flaschen, Dosen und.
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dergleichen mit Etiketten werden in der Praxis zunehmende Genauigkeitsanforderungen
an den Sitz der Etiketten gestellt. Diese Genauigkeitsanforderungen sind mit naß
aufgeklebten Etiketten kaum zu erreichen, da stets die Gefahr besteht, daß sich
die Etiketten nach dem Auflegen verschieben. Eine wesentliche höhere Genauigkeit
läßt sich dagegen mit Hilfe von selbstklebenden Etiketten erzielen, da sich diese
nach dem Auflegen praktisch nicht mehr verschieben können.
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Die guten Hafteingenschaften von selbstklebenden Etiketten können
im Interesse einer genauen Anbringung nur ausgenutzt werden, wenn der Etikettiermechanismus
außerordentlich genau arbeitet. Es gehört daher zur Aufgabe der Erfindung, einen
derartigen Mechanismus zu schaffen, der eine Genauigkeit in der Größenordnung von
1,5 mm in der senkrechten Richtung und 1 mm in der waagerechten Richtung gewährleistet.
Darüber hinaus soll die Etikettiermaschine entsprechend allgemeinen Anforderungen
mit möglichst hoher Geschwindigkeit arbeiten und einen möglichst hohen Durchsatz
der zu beklebenden Gegenstände gewährleisten. Zu diesem Zweck ist es unter anderem
vorgesehen, nach Möglichkeit mehrere Gegenstände,insbesondere zwei Gegenstände während
eines Etikettiervorganges zu bearbeiten und dementsprechend ein Trägerbahnmaterial
für die Etiketten zu verwenden, auf dem jeweils zwei oder mehrere Etiketten nebeneinanderliegen.
In diesem Zusammenhang ist es anzustreben, daß die Etiketten auf der Trägerbahn
möglichst dicht in waagerechter und senkrechter Richtung beieinanderliegen, damit
Trägerbahnmaterial gespart wird.
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Im Übrigen soll die Etikettiermaschine ohne Schwierigkeiten für Etiketten
verschiedener Größe und Gegenstände verschiedener Größe und Form anwendbar und mit
geringem Aufwand entsprechend umstellbar sein.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die erfindungsgemäße
Etikettiermaschine
des Oberbegriffes gekennzeichnet durch eine Greifeinrichtung, die wenigstens einen
der nacheinander einlaufenden Gegenstände von oben erfaßt, von der Fördereinrichtung
abhebt, in der Etikettierstation zwischen unteren Ausrichtelementen absetzt und
von oben federnd festhält, und durch wenigstens eine Saugplatte, die in einer vorgegebenen
Bahn zwischen einer selbstklebende Etiketten tragenden Trägerbahn und den Gegenständen
beweglich ist.
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Die Fördereinrichtung kann dabei kontinuierlich laufen.
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Durch die Greifeinrichtung werden die Gegenstände, beispielsweise
jeweils zwei aufeinanderfolgende Flaschen, zuverlässig erfaßt und von Station zu
Station schrittweise vorgerückt.
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Bei dem Etikettiervorgang in der Etikettierstation sind sie fest,
insbesondere mittenzentriert,zu der ihnen zugeordneten Saugplatte, zwischen den
Ausrichtelementen und der Greifeinrichtung eingespannt, die die Gegenstande dann
zwar nicht mehr umgreift, aber federnd nach unten vorspannt.
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Ein Parallelogrammgestänge und eine Hubeinrichtung können eine genaue
Führung der Saugplatten trotz der relativ komplizierten Bewegungsbahn zwischen der
Trägerbahn und den zu beklebenden Gegenständen gewährleisten.
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Vorzugsweise sind wenigstens zwei Saugplatten vorgesehen, die seitlich
entsprechend dem Abstand der Etiketten auf der Trägerbahn angeordnet und bei Annäherung
an die Gegenstände seitlich spreizbar sind.
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Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß mehrere Etiketten dicht nebeneinander
auf einer Trägerbahn angebracht werden können, und zwar unabhängig von dem Abstand,
den sie später zwischen zwei nebeneinanderliegenden Gegenständen einnehmen und der
im allgemeinen größer ist als der unmittelbare Abstand auf der Trägerbahn. Dadurch
besteht die Möglichkeit, Trägerbahnmaterial und dessen Gewicht einzusparen.
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Das Parallelogrammgestänge kann einen an Schwingen aufgehängten Trägersteg
aufweisen, an dessen einem Ende quer zu dessen Richtung Führungsstangen, beispielsweise
zwei Führungsstangen auf jeder Seite verlaufen, auf denen Trägerblöcke für die Saugplatten
gleitend angeordnet sind, die durch eine Feder zusammengespannt sind. Die Trägerblöcke
können beispielsweise auf der oberen Seite Rollen aufweisen, die auf keilförmige
Nockenbahnen auflaufen, so daß die Trägerblöcke entgegen der Wirkung der Feder gespreizt
werden und die mit den Trägerblöcken verbundenen Saugplatten auseinanderführen.
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Im Übrigen kann der Grundsteg des Parallelogrammgestänges seinerseits
an einem Führungsblock befestigt sein, der in einer senkrechten Führung verschiebbar'
ist, so daß der Bewegung des Parallelogrammgestänges eine senkrechte Bewegung überlagert
werden kann, die zur Zurücklegung der Bahn zwischen den Gegenständen und der Trägerbahn
der Etiketten beiträgt.
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Der Antrieb der Hubeinrichtung und des Paralleogrammgestänges kann
mit Hilfe von Hebelgestängen und Steuerkurven erfolgen, auf die später genauer eingegangen
werden soll.
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Zur Aufnahme eines Vorrats an Etiketten ist eine Vorratsrolle vorgesehen,
von der die Trägerbahn der Etiketten durch eine Antriebs rolle gezogen und an eine
Aufnahmerolle für die leere Trägerbahn abgegeben wird. Die Antriebsrolle kann mit
dem Antriebsmechanismus der Saugplatte formschlüssig und über eine Bremskupplung
- die gegebenenfalls auch formschlüssig kuppeln kann,verbunden sein. Vorzugsweise
dient dem Antrieb der Saugplatte eine Zahnstange und ein Ritzel und es ist zwischen
das Ritzel und die Antriebsrolle die Bremskupplung geschaltet. Die Bremskupplung
wird nach Maßgabe der jeweils vorliegenden Etikettenlänge gesteuert. Vorzugsweise
wird die das Trägerband anhaltende Bremse dieser Bremskupplung eingeschaltet, wenn
eine Lichtschranke eine Kante eines Etiketts in einer Position abtastet, in der
das jeweils vorderste auf der Trägerbahn befindliche Etikett durch die Saugplatte
erfaßt werden soll. Der
das Trägerband in Lauf setzende Kupplungsteil
der Bremskupplung wird eingeschaltet, wenn sic die die Etiketten auf der Trägerbahn
erfassende Saugplatte aufwärts bewegt und ein Etikett mitnimmt, während die Trägerbahn
um eine scharfe Umlenkkante zurück geführt wird. Das Trägerband bleibt dann wegen
der genannten Lichtschrankensteuerung stehen; die Saugplatte bewegt sich aber weiterauf
den zu etikettierenden Gegenstand und schließlich zurück in ihre Ausgangsstellung.
Zum Einschalten des Kupplungsteils kann eine Nockenscheibe mit einem zugehörigen
Schalter vorgesehen sein.
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Die Greifeinrichtung umfaßt vorzusweise vier Gruppen von Greiforganen
auf beiden Seiten der Reihe der zu eti' kettierenden Gegenstände, wobei jede Gruppe
von Greiforganen jeweils zwei gegenüberliegende Greifbacken entsprechend der gleichzeitig
etikettierten Anzahl der Gegenstände aufweist. Diese Gruppen der Greiforgane erfassen
jeweils die Gegenstände am Ende der einlaufenden Fördereinrichtung, in einer Vorstation,
einer Etikettierstation und einer Andrückstation und setzen sie bei jedem Hub um
eine Station weiter bzw. auf die Ausgangsseite der Förder einrichtung. Im Bereich
der Vorstation, der Etikettierstation und der Andrückstation ist die Fördereinrichtung
durch eine Trägerplatte überbrückt, auf der die Ausrichtklötze angebracht sind.
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Die Greiforgane sind zweckmäßig an einem in Längsrichtung über der
Fördereinrichtung verlaufenden Balken angebracht, der in einer kombinierten senkrechten
und waagerechten Bewegung hin und her zwischen den einzelnen Stationen beweglich
ist. Vorzugsweise umfaßt der Balken U-förmiges Innenprofil und ein dies umgreifendes
Außenprofil, die gegeneinander geführt und längs verschiebbar sind, wobei das Außenprofil
eine hin- und hergehende Bewegung erfährt, während das Innenprofil angehoben und
abgesenkt wird.
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Dies erfolgt wiederum zweckmäßig mit Hilfe eines Hebelgesteges und
geeigneter Steuerkurven. Sämtliche zuvor erwähnten Steuermechanismen werden vorzugsweise
durch einen gemeinsamen Hauptantriebsmotor angetrieben, so daß stets ein syn.rhroner-Betrieb
qewilej s.tt j St.
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Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Etikettiermaschine; Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Etikettiermaschine
in Pfeilrichtung II gesehen (Fig. 1) unter Weglassung der Greifeinrichtung; Fig.
3 ist eine perspektivische Seitenteilansicht der Etikettiermaschine in Pfeilrichtung
III gesehen (Fig. 1); Fig. 4 ist ebenfalls eine perspektivische Seitenteilansicht
der Etikettiermaschine in Pfeilrichtung IV gesehen (Fig. 1); Fig. 5 zeigt ein Antriebsschema
für eine erfindungsgemäße Etikettiermaschine in Pfeilrichtung V gesehen (Fig. 1);
Fig. 6 veranschaulicht einen Getriebezug aus dem Antrieb der erfindungsgemäßen Etikettiermaschine
entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5; Fig. 7 ist eine schematische, vergrößerte
Teildraufsicht auf die Etikettierstation der Etikettiermaschine in Pfeilrichtung
VII gesehen (Fig. 5); Fig. 8 ist eine schematische Seitenteilansicht der Etikettiermaschine
und veranschaulicht den Antrieb der Greifeinrichtung; Fig. 9 zeigt ebenfalls Teile
der Greifeinrichtung in einer schematisierten Seitenansicht in Pfeilrichtung IX
gesehen (Fig. 8).
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Die in Figur 1 gezeigte Etikéttiermaschine ist in eine E.ordereinrichtung
10 integriert, die im Beispiel der Figur 1 links. in die Etikettiermaschine eintritt
und diese rechts verläßt. Die Fördereinrichtung 1o kann beispielsweise ein Band-
oder Plattenförderer sein, der im Bereich der Etikettiermaschine nach unten umgeleitet
und an der Ausgangsseite der Etikettiermaschine wieder nach oben geführt ist. Seitlich
der Fördereinrichtung 1o sind an Stützen 12 Führungsschienen 14 angebracht, die
dazu dienen, relativ schmale und hohe Gegenstände mit geringer Standfestigkeit,
beispielsweise Flaschen, in aufrechter Stellung zu führen.
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Die Etikettiermaschine ist insgesamt auf einem Rahmen 16 angeordnet,
an dem im unteren Bereich über Ansätze 18 Laufrollen 20 befestigt sind, so daß die
Etikettiermaschine leicht verschiebbar und in verschiedenen Positionen einsetzbar
ist. An der Etikettiermaschine befindet sich ein Schaltkasten 22 zur Aufnahme der
elektrischen Steuerung, auf die es hier im einzelnen nicht ankommt.
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Auf dem Rahmen 16 ist ein Hauptantriebsmotor 24 befestigt, der mit
einem Getriebe 26 verbunden ist. Ein Einstellrad 28 dient zur Geschwindigkeitseinstellung.
Derartige Motor-Getriebe-Einheiten sind bekannt und sollen daher nicht näher erläutert
werden. Ein Getriebemotor 30 dient zum Antreiben der Fördereinrichtung 10.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die im folgenden erläuterte Etikettiermaschine
auf beiden Seiten einer Fördereinrichtung 1o verwendet werden kann,wie in Figur
2 angedeutet ist, sofern auf beiden Seiten einer Reihe von Gegenständen Etiketten
angebracht werden sollen. Da in diesem Falle beide Etekettiermaschinen im Wesentlichen
gleich sind, soll nur eine Etikettiermaschine beschrieben werden.
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Gemäß Figur 1 und 2 werden der Etikettiermaschine entsprechend dem
Pfeil 32 Gegenstände, wie beispielsweise
Flaschen 34 zugeführt.
Da diese Flaschen 34 im allgemeinen in unregelmäßigen Abständen eintreffen, ist
zunächst auf der Eingangsseite der Etikettiermaschine ein Berührungsschalter vorgesehen,
der mit einem Winkelhebel 38 in die Bewegungsbahn der Flaschen - hineingreift und
die Anwesenheit von Flaschen auf diese Weise abtastet. Der Berührungsschalter ist
so ausgelegt, daß er erst nach einer gewissen Betätigungszeit einen Schaltimpuls
abgibt, das heißt, wenn eine gewisse Anzahl von Flaschen eingelaufen ist. Der Schaltimpuls
des Berührungsschalters 36 gibt einen ersten Anschlag 40 frei, ohne ihn jedoch zunächst
aus der Bahn der Flaschen herauszubewegen. Der erste Anschlag 40 wird erst durch
einen Schaltnocken 42 aus der Bewegungsbahn der Flaschen 34 herausgezogen, wenn
eine später erläuterte Greifeinrichtung eine Anzahl von Flaschen aufgegriffen hat,
die in einem Arbeitsgang etikettiert wird. Im dargestellten Beispiel werden jeweils
zwei Flaschen gleichzeitig etikettiert. Wenn der erste Anschlag 40 die gewünschte
Anzahl von Flaschen freigibt, erreichen die vordersten Flaschen im vorliegenden
Beispiel die vorderen zwei Flaschen eine Greifstellung, in der sie durch die später
erläuterte Greifeinrichtung 226 erfaßt werden können. In dieser Greifstellung werden
die Flaschen durch einen zweiten Anschlag 44 gehalten. Der erste Anschlag 40 bleibt
so lange geöffnet, bis sich der zweite Anschlag 44 zu öffnen beginnt.
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Die.Greifeinrichtung 226 erfaßt die durch den zweiten Anschlag 44
festgehaltenen Flaschen und wird bei Beginn der Förderbewegung der Greifeinrichtung
zurückgezogen, wobei gleichzeitig wieder der erste Anschlag 4c in die Bahn eintritt.
Die Greifeinrichtung trägt die beiden Flaschen in eine Vorstation 46, in der ihre
Anwesenheit durch eine Lichtschranke 48 abgetastet wird. Diese Lichtschranke 48
bewirkt in später genauer erläuterter Weise, daß die Etikettieraggregate in Tätigkeit
gesetzt werden, wenn Flaschen in der Vorstation stehen. Beim nächsten Hub der Greifeinrichtung
werden die beiden Flaschen
in die Etikettierstation 50 gehoben
und gefördert, der eine Vorratsrolle 52 seitlich gegenüberliegt, die eine flexible
Trägerbahn 54 mit jeweils paarweise nebeneinanderliegenden Etiketten 56 aufnimmt.
Von der Etikettierstation 50 werden die Flaschen durch die Greifeinrichtung in eine
nachgeschaltete Massierstation 58 gefördert, in der die bereits aufgeklebten Etiketten
durch mit Schaumstoff oder dergleichen belegte Stempel 60 angedrückt werden. Anschließend
gelangen die Flaschen paarweise in eine Ausgangsstation 62, aus der sie mit Hilfe
eines schwenkbaren Anschlags 64, der durch einen Luftzylinder 66 betätigt ist, paarweise
auf den ausgangseitigen Bereich der Fördereinrichtung 1o entlassen werden.
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In der Etikettierstation 50 werden jeweils gleichzeitig zwei Etiketten
56 von der Trägerbahn 54 mit Hilfe von Saugplatten abgenommen und an zwei nebeneinanderliegende
Flaschen angedrückt. Der Mechanismus zur Durchführung dieses Arbeitsganges soll
im folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf Figur 4 , 5 und 6 erläutert werden.
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Gemäß Figur 5 wird die Trägerbahn 54 von der Vorratsrolle 52 entsprechend
den Pfeilen 68,70 abgezogen. Die Trägerbahn 54 läuft über eine Rolle 72, die an
einem Ende eines schwenkbaren Hebels 74 gelagert ist. Dieser Hebel 74 steuert über
einen nicht gezeigten Schalter einen Bremsmotor 76, der die Trägerbahn stets unter
Spannung hält.
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DieTrägerbahn 54 läuft sodann über eine rahmenfeste Umlenkrolle 78
und anschließend unter einer Bürste 80 hindurch, die die Etiketten reinigt. In diesem
Bereich läuft die Trägerbahn 54 waagerecht und wird durch eine Trägerplatte 82 abgestützt.
Anschließend wird die Trägerbahn um eine weitere Umlenkrolle 84 senkrecht nach oben
umgelenkt und in derti senkrechten Bereich auf- der Rückseite, auf der sich keine
Etiketten befinden, durch eine Stützplatte 86 abgestützt. Anschließend wird die
Trägerbahn 54 um eine spitze Umlenkkante 88 herum und wieder nach unten zurückgeführt,
wie
der Pfeil 9o in Figur 5 andeutet. Zwischen der Umlenkrolle 84 und der Umlenkkante
88 befindet sich im senkrechten Bereich der Trägerbahn eine Lichtschranke 92, die
den später erläuterten Antrieb für die Trägerbahn 54 steuert und diesen jeweils
abschaltet, wenn die Lichtschranke 92 den unteren Rand eines Etiketts 56 abtastet,
wie später näher erläutert werden soll.
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Die abwärts laufende Trägerbahn 54 läuft um eine weitere Umlenkrolle
94 herum um sodann schräg nach unten in Richtung eines Antriebs, der eine Antriebsrolle
96 und eine freilaufendeGegenrolle 98 umfaßt. Die Gegenrolle 98 ist mit Hilfe einer
Feder 100 und eines Mechanismus 102 gegen die Antriebsrolle 96 vorgespannt. Anschließend
läuft die Trägerbahn 54 auf eine Aufnahmerolle 104 auf, auf der die leere Trägerbahn
gesammelt wird. Auf den Antrieb für den Transport der Trägerbahn soll weiter unten
eingegangen werden.
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Im Bereich der senkrechten Stützplatte 86 werden jeweils zwei Etiketten
56, die sich an der Umlenkkante 88 von der Trägerbahn teilweise lösen, durch zwei
Saugplatten von der Trägerbahn abgenommen. Die Saugplatten führen eine gesteuerte
Bewegung zwischen der Position im Bereich der Umlenkkante 88 und einer in Figur
5 gezeigten Position durch, in der sie die durch die Saugplatten aufgenommenen Etiketten
gegen die Flaschen 34 drücken. Im dargestellten Beispiel sind zwei nebeneinanderliegende
Saugplatten vorgesehen, von denen in Figur 5 eine Saugplatte 1o6 gezeigt ist,die
durch einenSchlauch 108 mit einer nicht gezeigten Unterdruckwelle verbunden ist.
Saugplatten dieser Art sind bekannt und sollen nicht näher erläutert werden. Die
Saugplatten 1o6 sind über Führungsstangen 11o, die mit Federn 112 umgeben sind,
mit Trägerblöcken 114 verbunden. Auf den Führungsstangen 11o können die Saugplatten
106 entgegen der Wirkung der Federn 112 gegen die Trägerblöcke 114 gedrückt werden.
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Wie aus Figur 5, 6 und 7 hervorgeht, sind die Trägerblöcke 114 auf
Führungsstangen 116 angeordnet, die von einem Ende eines Trägersteges 118 rechtwinklig
nach beiden Seiten ausgehen. Die Trägerblöcke 114 weisen jeweils einen Ansatz 120
auf, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Ansätze 120 der beiden in Figur 7 dargestellten
Trägerblöcke 114 sind durch eine Feder 122 in die in Figur 7 in durchgezogenen Linien
dargestellte Position zusammengespannt. Wenn der Trägersteg 118 gemäß Figur 7 nach
rechts verschoben wird, werden die Träberblöcke 114 mit Hilfe der Führungsstangen
116 ebenfalls nach rechts mitgenommen. Dabei laufen Rollen 124, die drehbar auf
der oberen Seite der Trägerblöcke 114 befestigt sind, auf keilförmigen Nockenbahnen
126 einer geteilten und einstellbaren Weiche 125 auf. Die Weiche 125 ist mit Einstellschrauben
128 und Armen 130 mittels eines Verbindungsstückes 131 am Rahmen 16 im oberen Bereich,
wie in Fig. 5 und 7 dargestellt, festgelegt. Wenn die Rollen 124 auf die Nockenbahn
126 der Weiche 125 auflaufen, werden die Trägerblöcke 114 entgegen der Wirkung der
Feder 122 gespreizt. Diese Spreizbewegung überträgt sich auf die an den Trägerblöcken
114 über die Führungsstangen 110 befestigten Saugplatten 106. Bei dieser Bewegung
erreichen die Saugplatten die dargestellte Stellung 106' in Figur 7, in der sie
gegen die Flaschen 34 anliegen. Dieser Spreizvorgang gestattet es, die Saugplatten
106 bei Aufnahme der Etiketten 56 eng nebeneinander anzuordnen, so daß die Etiketten
auf der Trägerbahn 54 in dichtem seitlichem Abstand angeordnet werden können, während
die Spreizung bewirkt, daß die Saugplatten beim Auftreffen auf den Flaschen 34 einen
beliebigen, durch die Weiche 125 einstellbaren Abstand, entsprechend dem Abstand
der Flaschenmitten, aufweisen.
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Der Trägersteg 118 ist ein Teil eines Parallelogrammgestänges, das
heißt, er ist über zwei parallele Schwingungen 130,132 beweglich mit einem in Draufsicht
L-förmigen Grundsteg 134 verbunden (Fig.7). Der Grundsteg 134 ist an einem Führungsklotz
136 befestigt.
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Der Führungsklotz 136 ist in senkrechter Richtung auf einer Führungsstange
138 verschiebbar,
die an ihrem oberen und unteren Ende im Rahmen
16 gelagert ist. Mit diesem Mechanismus erhält die Trägerstange 118 und damit die
Saugplatten 1o6 an ihrem verderen Ende eine kombinierte Bewegung, die sich einerseits
aus der schwingenden Bewegung der Schwingen 13o< 132 und anderseits aus der Auf-
und Abbewegung des Führungsklotzes 136 ergibt.
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Die Auf- und Abbewegung des Führungsklotzes 136 wird erzeugt durch
eine Steuerwelle 140, deren Drehung erzeugt wird über einen starr mit der Steuerwelle
140 verbunderen Arm 142, dn-d.essen freien Ende sich eine Nachlaufrolle 144 befindet.
Die Nachlaufrolle 144 läuft in einer Steuerkurve 146 in einer nicht näher dargestellten
Steuerscheibe, die sich um eine Achse196 dreht.Mit der Steuerwelle140 ist weiterhin
starr ein Hebel 148 verbunden, der seinerseits gelenkig mit einer Antriebsstange
150 in Verbindung steht, die gelenkig mit einem Ansatz 152 des Führungsklotzes 136
verbunden ist.Wenn bei dieser Anordnung die Nachlaufrolle 144 ihren Abstand zu derAchse
196 ändert,wird die Steuerwellel4o gedreht und damit wird der Führungsklotz 136
aufwärts und abwärts auf der Führungsstange 138 verschoben.
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Der Antrieb des Parallelogrammgestänges 130, 132, 118 erfolgt über
eine an der Schwinge 130 befestigte, drehbare Rolle 154, die in einem Schlitz eines
Quersteges 156 eines T-Stückes 158 geführt ist. Dieses T-Stück 158 ist ein Teil
eines weiteren Parallelogrammgestänges, und sein senkrechter Steg ist an parallelen
Schwingen 160, 162 aufgehängt, die jeweils mit einem Ende schwenkbar am Rahmen 16
gelagert sind (siehe auch Figur 4). Eine weitere, um die Achse A angeordnete Steuerkurve
164 erfaßt eine Nachlaufrolle 166, die auf der Schwinge 162 angeordnet ist. Bei
Drehung der Steuerkurve 164 werden die Schwingen 160, 162 mit Hilfe der Nachlaufrolle
166 um ihre rahmenfesten Achsen geschwenkt. Dadurch ergibt sich eine im wesentlichen
waagerechte, leicht bogenförmige Bewegung des T-Stückes 158, durch die über die
Nachlaufrolle 154 die Schwingen 130, 132 ebenfalls in waagerechter Richtung mitgenommen
werden.
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Dieser Bewegung wird die senkrechte Bewegung entlang der Führungsstange
138 überlagert. Da der Schlitz in dem Quersteg 156 des T-Stückes 158 eine beträchtliche
Länge aufweist und in senkrechter Richtung verläuft, kann die waagerechte Bewegung
des T-Stückes 158 in jeder Position des Führungsklotzes 136 auf der Führungsstange
138 auf die Schwinge 130 und das zugehörige Parallelogrammgestäage übertragen werden.
Das T-Stück 158 istdurch eine am Rahmen 16 befestigte Feder 168 nach rechts in Figur
5 vorgespannt.
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In Figur 5 ist weiterhin ein Teil des Antriebs der Antriebsrolle 96
für die Trägerbahn 54 erkennbar. Mit der Steuerwelle 140 ist ein weiterer Hebel
170 starr verbunden, der gelenkig mit einer längenverstellbaren Antriebs stange
172 in Verbindung steht. Die Antriebsstange 172 ist gelenkig mit einer Zahnstange
174 verbunden, die in einer schräg aufwärts verlaufenden, rahmenfesten Führung 175
läuft. Diese Zahnstange 174 greift in ein in Verlängerung der Welle der Antriebsrolle
96 angeordnes Ritzel 176 ein.
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Für weitere Einzelheiten des zuvor erläuterten Antriebs der Saugplatten
106 und der Antriebsrolle 96 soll anschließend zusätzlich auf Figur 6 Bezug genommen
werden.
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Von dem in Figur 1 gezeigten Hauptantriebsmotor 24 geht in nicht näher
gezeigter Weise eine Antriebswelle 178 aus, die über ein Kegelgetriebe 180 in eine
Zwischenwelle 182 übergeht, die ihrerseits über ein weiteres Kegelgetriebe 184 mit
einer Eingangswelle 186 und einer Magnetkupplung 188 verbunden ist. Die zuvor erwähnten
Wellen und Kegelgetriebe sind in dem insgesamt und in seinen Teilen mitl6 bezeichneten
Rahmen gelagert. Die Magnetkupplung 188 dient zur Ein-und Ausschaltung des nachfolgend
erläuterten Antriebsmechanismus. Eine Ausgangswelle 190 dreht ein Ritzel 192, das
mit einem weiteren Ritzel 194 auf einer Welle 196 in Verbindung steht. Die Welle
196 trägt eine Steuerscheibe 198, die in Figur 5 nur angedeutet ist und die Steuerkurve
146 aufnimmt. Wie bereits unter Bezugnahme auf Figur 5
ausgeführt
wurde, greift in die Steuerkurve 146 die Nachlaufrolle 144 ein, die sich auf dem
Arm 142 befindet, der die Steuerwelle 140 dreht. Diese Steuerwelle 140 dreht einerseits
den Hebel 170, der mit der Antriebsstange 172 verbunden ist, die die Zahnstange
174 aufwärts und abwärts bewegen. Die Zahnstange 174 treibt das Ritzel 176 an, das
auf der Eingangswelle einer Bremskupplung 200 sitzt, die mit der Antriebsrolle 96
verbunden ist. Auf die Arbeitsweise der Bremskupplung 200 soll später noch eingegangen
werden.
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An der Steuerwelle 140 ist weiterhin der Hebel 148 befestigt, der
die Antriebsstange 150 bewegt, die den Führungsklotz 136 aufwärts und abwärts verschiebt.
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Auf der Welle 196 befindet sich weiterhin ein Steuernocken 202, dessen
Umfang die bereits in Figur 5 gezeigte Steuerkurve 164 bildet.
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Auf der Welle 196 befindet sich weiterhin ein Zahnrad 204, das über
eine Kette 205 Zahnräder 206 und 208 auf Wellen 210 und 212 antreibt. Die Kette
205 läuft ebenfalls -um ein in Figur 5 nur angedeutetes Zahnrad 214, das sich auf
der Welle der Aufnahmerolle 104 befindet und die freie Trägerbahn 54 auf spult.
Das Zahnrad 208 dient lediglich zum Umlenken der Kette, während das Zahnrad 206
über die Welle 210 einen Steuernocken 2i6 antreibt, der einen rahmenfesten Schalter
218 betätigt.
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Dieser Schalter 218 schaltet die Kupplung der elektromagnetischen
Bremskupplung 2oo ein, wenn sich die Zahnstange 174 kurz vor ihrem unteren Totpunkt,
beispielsweise 3 mm vor ihreiaunteren Totpunkt befindet. Die Trägerbahn 54, die
die Etiketten aufnimmt, wird daraufhin solange mitgenommen, bis die Lichtschranke
92 die Unterkante eines Etikettenpaares abtastet und die Bremskupplung 200 in die
Bremsstellung umschaltet. Die Bremskupplung 200 kann auf der Kupplungsseite eine
Reibungskupplung aufweisen, jedoch auch eine
in geeigneter Weise
ausgelegte Zahnradkupplung, die einen rascheren Kupplungseingriff gewährleistet.
Die zuvor beschriebenen Teile des Antriebs sind zum Teil ebenfalls in Figur 3 und
4 dargestellt und dort mit denselben Bezugsziffern versehen.
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Während zuvor der Antrieb für die Saugplatten ,der Etikettierstation
und der Vorschub der Trägerbahn erläutert wurde, soll anschließend auf die Greifeinrichtung
und deren Antrieb übergegangen werden. Zu diesem Zweck wird im Wesentlichen auf
Figur 8 und 9 Bezug genommen. Eine von dem Hauptantriebsmotor 24 ausgehende Antriebswelle
220 steht über ein Kegelgetriebe 222 und eine senkrechte Zwischenwelle 224 mit der
Greifeinrichtung in Verbindung.
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Die Greifeinrichtung umfaßt einen in Längsrichtung.über die Reihe
der zu etikettierenden, in aufeinanderfolgenden verschiedenen Stationen angeordneten
Flaschen feststehenden Balken 226, der an einem rahmenfesten, senkrechten, im Querschnitt
U-förmigen Kasten 228 befestigt ist. In dem Kasten verläuft die Zwischenwelle 224.
An dem Kasten ist eine waagerechte Grundplatte 23c befestigt, die sichan ihrem anderen
Ende an einer rahmenfesten Stütze 232 abstützt. Die Grundplatte 230 ist mit Hilfe
einer Halteschraube 234 und eines senkrechten Schlitzes 236 in der Grundplatte 230
höhenverstellbar, so daß eine Anpassung an verschiedene Flaschengrößen möglich ist.
Eine ähnliche Schlitzanordnung befindet sich an dem Kasten 228 und ist mit 229,
231 bezeichnet.
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Für den bereits andeutungsweise beschriebenen Transport der Flaschen
34 ist es erforderlich, daß die Greiforgane der Greifeinrichtung eine Bewegung nach
dem Schema aufwärts - seitwärts - abwärts und sodann wiederum aufwärts -seitwärts
- zurück - abwärts durchführen. Diese Bewegung ist durch-Pfeile 233 in Fig. 6 und
8 gekennzeichnet. Sie wird vermittelt durch Überlagerung von im fesentlic en senkrechten
und waagerechten Bewegungen.
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Die Zwischenwelle 224 treibt über ein Kegelgetriebe 238 eine naagerechte,
rahmenfest gelagerte Welle 240, auf der eine Steuerscheibe 242 angebracht ist. In
der Steuerscheibe 242 befindet sich eine Steuerkurve 244, in der eine Nachlaufrolle
246 läuft. Die Nachlaufrolle 246 befindet sich auf einem um eine rahmenfeste Achse
248 schwenkbaren Hebel 250, der durch die Steuerkurve 244 entsprechend dem Pfeil
in Figur 8 hin und her geschwenkt wird. Der Hebel 250 ist mit einer Antriebsstange
252 schwenkbar verbunden, die über einen Ansatz 254 schwenkbar mit einem im Querschnitt
U-förmigen Außenprofil 256 verbunden ist. Wenn der Hebel 250 gemäß Figur 8 durch
die Steuerkurve 244 nach rechts und links hin- und hergeschwenkt wird, nimmt er
über die Antriebsstange 252 und den Ansatz 254 das Außenprofil 256 nach rechts und
links in Figur 8 mit. Das Außenprofil 256 ist in Bezug auf ein umgekehrt angeordnetes,
U-förmiges Innenprofil 258 in waagerechter Richtung verschiebbar.
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Zur Führung des Außenprofils 256 in Bezug auf das Innenprofil 258
sind in Figur 8 und 9 Führungsstangen 260 262 angeordnet, die in Führungsbuchsen
264 laufen, die auf der Innen,seite des inneren Profils befestigt sind. Selbstverständlich
können auch andere Führungen verwendet werden, die eine waagerechte Verschiebung
des Außenprofils in Bezug auf das Innenprofil gestatten.
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Die auf die beschriebene Weise erzeugte waagerechte Bewegung des Außenprofils,
das die später beschriebenen.Greiforgane mitnimmt und diese ebenfalls waagerecht
verschiebt, wird überlagert mit einer im wesentlichen senkrechten Bewegung, die
das Innenprofil 258 erfährt und zugleich auf das Außenprofil überträgt. Die senkrecht
Bewegung wird erzeugt durch eine Steuerscheibe 260, die ebenfalls auf der Welle
240 sitzt. Gegen die Steuerscheibe 260 ist durch eine Feder 262 eine Nachlaufrolle
264 vorgespannt. Die Nachlaufrolle 264 sitzt am freien Ende eines Hebels 266, der
eine rahmenfest gelagerte Welle 268 entsprechend der Form der Steuerscheibe 260
hin- und herdreht. Auf der Welle 268 ist gegenüber dem Hebel 266 ein weiterer Hebel
270 befestigt,
dessen freies Ende in einer Achse 272 schwenkbar
mit dem Innenprofil 258 verbunden ist. Ein weiterer Hebel 274 geht ebenfalls von
der Welle 268 aus und steht an seinem freien Ende schwenkbar über eine Verbindungsstange
276 mit dem freien, Ende eines weiteren Hebels 278 in Verbindung, der sich im linken
Bereich des Balkens 226 gemäß Figur 8 befindet und parallel zu dem Hebel 274 angeordnet
und in entsprechender Weise an einer Welle 280 befestigt ist. Die Hebel 274 und
278 und die Verbindungsstange 276 bilden insgesamt eine Parallelogrammführung. Mit
der Welle 280 ist wiederum ein Hebel 282 verbunden, der dem Hebel 270 entspricht
und parallel zu diesem verläuft. Das freie Ende des Hebels 282 ist wiederum schwenkbar
in einer Achse 284 mit dem Innenprofil 258 verbunden. Die Achse 284 entspricht der
Achse 27-2 des Hebels 270. Wenn bei dieser Anordnung die Nachlaufrolle 264 durch
die Steuerscheibe 260 angehoben und abgesenkt wird, wird die Welle 268 nach rechts
und links gedreht. Diese Drehung überträgt sich über den Hebel 274, die Verbindungsstange
276 und den Hebel 278 in gleicher Weise auf die Welle 280. Wenn sich somit die Wellen
268 und 280 in gleicher Weise synchrcnnach rechts und links drehen, werden die Enden
der Hebel 270, 282 und damit die Achsen 272, 274 angehoben und abgesenkt. Dadurch
wird das Innenprofil 258 entsprechend angehoben und abgesenkt. Diese Bewegung überlagert
sich mit der bereits erläuterten, hin-und hergehenden Bewegung.
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Wie bereits erwähnt wurde, befinden sich die Greiforgane an dem Außenprofil
256, und zwar auf dessen Unterseite, wie aus Figur 9 hervorgeht, so daß die Greiforgane
an der erwähnten Bewegung des Balkens 226 teilnehmen. In Figur 8 ist erkennbar,
daß insgesamt 8 jeweils-in Zweiergruppen angeordnete Greifer zur gleichzeitigen
Erfassung von 8 Flaschen vorgesehen sind. Die Greiforgane 286 (Figur 9) umfassen
jeweils Greifbacken 288, 290, die jeweils auf beiden Seiten paarweise an Armen 292
befestigt sind. Die Arme 292 aller Greifbacken sind auf beiden Seiten der Flaschenreihe
jeweils an einer gemeinsamen, drehbaren Achse 294, 296
befestigt.
Durch Drehung der Achsen 294, 296 werden die Greifbacken 288, 290 entsprechend den
Pfeilen in Figur 9 zusammengeklappt und auseinandergeschwenkt.
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Zur Erzeugung dieser Bewegung ist auf dem oberen Ende der Welle 224
eine Steuerscheibe 298 befestigt, die einen in einer Achse 302 innerhalb des Kastens
228 in Bezug auf diesen schwenkbaren, im wesentlichen senkrechten Hebel 300 nach
rechts und links in Figur 9 schwenkt. Der Hebel 300 ist durch eine Feder 304 nach
links in Figur 9, das heißt gegen die Steuerscheibe 298 vorgespannt. Der Hebel 300
ist im oberen Bereich gelenkig mit einer Verbindungsstange 306 verbunden. Die Verbindungsstange
306 ist mit einer oberen Ecke einer im wesentlichen dreieckigen Schwenkplatte 308
schwenkbar verbunden, die in einer Achse 310 in einem Klotz 311 gelagert ist, der
in nicht näher gezeigter Weise an dem Außenprofil 256 befestigt ist. An der verbleibenden
Ecke der dreieckigen Schwenkplatte 308-ist schwenkbar eine weitere, längenverstellbare
Verbindungsstange 312 befestigt, die im wesentlichen senkrecht nach unten verläuft.
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Die Verbindungsstange 312 ist schwenkbar mit einem Ende eines Hebels
314 verbunden, der auf die Achse 296 drehfest aufgeklemmt ist. Auf den Achsen 294
und 296 befinden sich Ritzel 316, 318 gleicher Zähnezahl, die miteinander in Eingriff
stehen. Wenn bei dieser Anordnung der Hebel 300 durch die Steuerscheibe 298 nach
rechts und links geschwenkt wird, wird die Verbindungsstange 306 nach rechts und
links gezogen. Dadurch wird die Schwenkplatte 308 in Pfeilrichtung um die Achse
310 geschwenkt, so daß der Verbindungsstange 312 eine senkrechte, hin- und her gehende
Bewegung erteilt wird. Dadurch wird der im wesentlichen waagerechte Hebel 314 hin-
und hergeschwenkt und die Ritzel 316, 318 werden gegensinnig hin- und hergedreht.
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Auf diese Weise werden die Greifbacken 288, 290 geöffnet und geschlossen.
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Zwischen einem Greifbackenpaar befinden sich hintereinander angeordnet
durch Federn 320 nach unten vorgespannte Spann-.kai3nen 322, die jeweils
zwei
Flaschen34 von oben übergreifen und nach unten drücken.Am unteren Ende werden die
Flaschen 34 auf einer Trägerplatte 324 zwischen Ausrichtklötzen 326, 328 gehalten
(siehe auch Figur 7). Die Ausrichtklötze 326 gestatten eine Aufnahme von jeweils
2 Flaschen 34 unmittelbar nebeneinander, während die Ausrichtklötze 328 die Flaschen
im Abstand halten.Durch abwechselnde Verwendung von Ausrichtklötzen 326 und 328
auf der Trägerplatte 324 werden die Flaschen jeweils paarweise einander zugeordnet.
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Wie aus Figur 8 hervorgeht, umfaßt die Trägerplatte 324 Ausrichtklötze
326, 328 für drei Flaschenpaare, die sich, wie auch aus Figur 2 hervorgeht, in der
Vorstation 46, der Etikettierstation 50 und der Andrückstation 58 befinden. Gemäß
Figur 8 erfassen die vier Greiferpaare jeweils zwei Flaschen vor dem Anschlag 44,
in der Vorstation 46, in der Etikettierstation 50 und in der Andrückstation 58.
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Der Balken 226 befindet sich somit in der linken, abgesenkten Position.
Er wird anschließend angehoben und nach rechts verschoben, so daß das Flaschenpaar,
das sich vor dem Anschlag 44 befindet, in die Vorstation 46 gelangt usw., während
das Flaschenpaar aus der Andrückstation 58 nach rechts vor den Anschlag 64 gesetzt
wird.
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Die zuvor in ihren einzelnen Teilen beschriebene Etikettiermaschine
arbeitet folgendermaßen.
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Wenn der Berührungsschalter 36 eine ausreichende Anzahl einlaufender
Flaschen 34 festgestellt hat, gibt er den Anschlag 40 frei, jedoch wird dieser Anschlag
40 erst aus der Bewegungsbahn der Flaschen zurückgezogen, wenn ein Schaltnocken
42 in Abhängigkeit von der Bewegung der Greiforgane 286 gedreht wird. Der Mechanismus
des Schaltnocken 42 ist nur schematisch dargestellt, da derartige Steuervorgänge
auf einfache und bekannte Weise verwirklicht werden können. Wenn der Anschlag 40
zurückgezogen worden ist, rücken im dargestellten Beispiel zwei Flaschen gegen den
Anschlag 44 vor (Figur 2 und 8). Nunmehr wird der
Balken 226 mit
leeren Greiforganen 286 nach links in Figur 2 oder 8 bewegt und ergreift bei Beginn
eines Etikettiervorganges nur die Flaschen vor dem Anschlag 44, im Laufe des folgenden
Betriebes daqegen die vier Flaschenpaare, vor dem Anschlag 44, in der Vorstation
46, in der Etikettierstation 50 und in der'Andrückstation 58 und hebt' und verschiebt
die vier Flaschenpaare in die jeweils folgende Station. Da die Bewegung des Balkens
226 von demselben Hauptantriebsmotor 24 abgeleitet ist, wie die Bewegung der übrigen
Teile der Etikettiermaschine, ist eine SyncEronisation ohne weiteres möglich. Die
Einschaltung des Hauptantriebsmotors 224 erfolgt über den Schaltkasten 22.
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In der Vorstation 46 tastet die Lichtschranke 48 die Flaschen ab und
schaltet die elektromagnetische Kupplung 188 ein, so daß der Etikettiermechanismus
und der Antrieb der Trägerbahn 54 der Etiketten eingeschaltet beziehungsweise in
Bereitschaftstellung geschaltet werden. Auf diese Weise werden die Steuerscheiben
198 und 202 gedreht, das Parallelogrammgestänge 160, 162, 158 wird nach rechts in
Figur 5 geschwenkt und das Parallelogrammgestänge 130, 132, 118 wird ebenfalls nach
rechts mitgenommen. Gleichzeitig wird der Führungsklotz 136 durch die Steuerwelle
140 abgesenkt, so daß sich die Saugplatten 1o6 einem Etikettenpaar auf der Trägerbahn
54 im Bereich der Umlenkkante 88 nähern und dieses erqreifen. Anschließend wird
der Füllrungsklotz 136 nach oben geschoben und die erwähnten Parallelogrammgestänge
werden nach links in Fig.5 geschwenkt und sodann wieder nach rechts in Fig. 5 geschwenkt,
so daß die Saugplatten 1o6 in Richtung eines Flaschenpaares in der Etikettierstation
54 vorgeschoben werden. Kurz vor Auftreffen auf das Flaschenpaar laufen die Rollen
24 auf der oberen Seite der Trägerblöcke 114 der Saugplatten 1o6 auf die Nockenbahnen
126 auf, so daß sie gespreizt werden und den für ein Flaschenpaar notwendigen Abstand
erhalten (Fig. 7).
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Bei diesem Bewegungsvorgang verschiebt die Steuerwelle 140 über den
Hebel 170 und die Verbindungsstange 172 die Zahnstange 174 in ihrer Führung 175
nach unten, und der Steuernocken 116 schaltet kurz vor dem unteren Totpunkt der
Zahnstange 174 über einen Schalter 218 die Bremskupplung 200 äuf Kupplungsbetrieb,
so daß die Antriebsrolle 96 die Trägerbahn 54 vorrückt, bis die Lichtschranke 92
die Unterkante eines folgenden Etikettenpaares abgetastet hat.
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Nunmehr wird die Bremskupplung 200 gebremst. Während dieses Vorganges
sind die Saugplatten 1o6 bereits wieder in den Bereich der Trägerbahn 54 abgesenkt.
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Wenn zwei Etiketten auf ein Flaschenpaar in der Etikettierstation
50 abgegeben worden sind, wird der Unterdruck über die Leitung 1o8 in den Saugplatten
1o6 abgebaut, so daß die Saugplatten ohne weiteres zurückgezogen werden können.
Diese Steuerung des Unterdrucks erfolgt in einfacher und nicht näher dargestellter
Weise.
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In der an die Etikettierstation angrenzenden Andrückstation 58 ist
ein Luftzylinder 330 vergesehen (Figur 7),der in üblicher Weise den Stempel 60 gegen
ein Flaschenpaar vorrückt und Etiketten fest und gleichmäßig andrückt.
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Parallel zu diesen Vorgängen wird der Balken226 ständig hin- und herbewegt
und angehoben und abgesenkt, und die Greifbacken 288, 289 werden in entsprechendem
Rhythmus geöffnet und geschlossen, so daß sie jeweils 4 Flaschenpaare erfassen und
weiterrücken.
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Es liegt auf der Hand, daß die erfindungsgemäße Etikettiermaschine
durch Änderung der Höheneinstellung des Balkens 226, durch Auswechseln der Ausrichtklötze
326, 328 und durch Änderung der verschiedenen Antriebsverhältnisse und Getriebelängen
auf Gegenstände verschiedener Größe eingestellt werden kann.
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Die Bewegung der Saugplatten 1o6 beim Abnehmen von Etiketten
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von der Trägerbahn 54 und der Antrieb der Trägerbahn mit Hilfe der Bremskupplung
200 sind so miteinander sTinclironisiert, daß die Saugplatten die Etiketten bereits
vor dem Ablösen von der Trägerbahn erfassen und genausynchron zu der Bewegung der
Trägerbahn durch die Antriebsrolle 96 mit der Trägerbahn bewegt werden. Beim Umlenken
der Trägerbahn um die Umlenkkante 88 lösen sich die Etiketten sodann ohne Schwierigkeiten
von der Trägerbahn.
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Die Saugplatten können bei dem Vorrücken gegen ein Flaschenpaar oder
eine andere Anzahl von Flaschen ebenfalls in nicht gezeigter Weise aus der senkrechten
Lage geschwenkt werden.