DE29714978U1

DE29714978U1 - Magazinvorrichtung für Etiketten

Info

Publication number: DE29714978U1
Application number: DE29714978U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG; Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2007-08-22
Also published as: DE59800106D1; ATE190937T1; EP0905028B1; ES2145637T3; EP0905028A1

Description

KRONES AG pat-ha/745-DE

Hermann Kronseder 12. August 1997

Maschinenfabrik
93068 Neutraubling

Magazinvorrichtung für Etiketten

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Magazinvorrichtung für Etiketten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Magazinvorrichtung bekannt, bei der die Antriebseinrichtung eine Seiltrommel und einen starr mit dieser verbundenen Elektromotor aufweist (DE-GM 296 19 393.3). Der Elektromotor ist nur entgegen der Vorschubrichtung antreibbar. Befindet sich der Etikettenschieber nach einem Etiketten-Nachfüllvorgang in seiner rückwärtigen Endstellung, in die er durch den Elektromotor mit der Seiltrommel verbracht worden ist, und wird der Elektromotor abgeschaltet, so wird der Etikettenschieber durch das elastische Mittel in Form einer Federtrommel mit einem Seil ungehindert in Vorschubrichtung beschleunigt, bis er voll auf das Ende des neuen Etikettenstapels im Magazin auftrifft. Der hierbei erzeugte

Stoß überträgt sich auf die lose im Magazin gestapelten Etiketten bis zur Entnahmestelle, wo er schwerwiegende Störungen bei der Etikettenentnahme und Stillstandszeiten bei der mit der Magazinvorrichtung ausgerüsteten Etikettiermaschine verursachen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Magazinvorrichtung mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, dass der Etikettenschieber nach einem Etiketten-Nachfüllvorgang ohne manuelles Zutun sanft an die Rückseite des Etikettenstapels angelegt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Magazinvorrichtung ist der Etikettenschieber nicht nur entgegen der Vorschubrichtung, sondern auch in Vorschubrichtung mit einer vorgegebenen, beliebig langsamen Geschwindigkeit antreibbar, unbeeinflusst von der Kraft des nach wie vor auf ihn einwirkenden elastischen Mittels. Erst wenn diese Kraft beim Auftreffen des Etikettenschiebers auf das Ende des Etikettenstapels von diesem ganz oder teilweise aufgenommen wird, unterbricht die Kupplung automatisch die Antriebsverbindung und die normale Vorschubbewegung des Etikettenschiebers wird in keiner Weise beeinträchtigt. Eine stoßartige Belastung des Etikettenstapels beim Ansetzen des Etikettenschiebers wird so zuverlässig verhindert.

• · · &phgr;

Besonders zweckmäßig ist es, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Kupplung derart ausgebildet ist, dass die Antriebsverbindung auch nach dem Abschalten der Antriebseinrichtung bis zum Einschalten entgegen der Vorschubrichtung unterbrochen bleibt. In diesem Falle kann die Antriebseinrichtung zu einem beliebigen Zeitpunkt abgeschaltet werden, wobei die Einschaltdauer lediglich ausreichend lang sein muß, um in jedem Falle ein durch die Antriebseinrichtung gebremstes Ansetzen des Etikettenschiebers an den Etikettenstapel im Magazin zu bewerkstelligen, unabhängig davon, wo sich das Ende des Etikettenstapels gerade befindet.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Antriebseinrichtung einen elektrischen Getriebemotor und; eine Seiltrommel auf, wobei die Kupplung zwischen Getriebemotor und Seiltrommel angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders kompakte und betriebssichere Bauweise.

Eine besonders kostengünstige und betriebssichere Bauweise der Kupplung selbst ist in den Unteransprüchen angegeben. Eine derartige Kupplung ist in optimaler Weise an den Einsatzzweck in einer Magazinvorrichtung für Etiketten angepasst, wo weder hohe Kräfte noch hohe Drehzahlen vorliegen, jedoch eine absolut zuverlässige Schaltfunktion auch nach langer Betriebsdauer gewährleistet sein muß.

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Magazinvorrichtung für Etiketten,

Fig. 2 den Schnitt AB nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 den Schnitt CD nach Fig. 2 bei ununterbrochener Antriebsverbindung,

Fig. 4 den Schnitt CD nach Fig. 3 bei unterbrochener Antriebsverbindung.

Die Magazinvorrichtung 1 für Etiketten 2 nach Fig. 1 bis ist in eine nicht weiter dargestellte Etikettiermaschine integriert. Sie weist ein aus einem Rahmen 12 und Schienen aufgebautes Hauptmagazin 3a auf, welches die Etiketten 2 streckenweise allseitig umfasst und exakt zentriert einer Entnahmestelle 4 zuführt. Fest mit dem Rahmen 12 verbunden ist eine Aufnahme 14 für Wechselmagazine 3b, die sich an das von der Entnahmestelle 4 wegweisende rückwärtige Ende des Hauptmagazins 3a anschließt.

Die Aufnahme 14 weist eine horizontale Platte auf, an der in der in Vorschubrichtung 15 gesehen rechten Seite höhensteuerbare Anschläge 16 zur seitlichen Fixierung der Wechselmagazine 3b vorgesehen sind. An der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 14 schließt sich ein Speicher 17 für

mehrere Wechselmagazine 3b an, wie er beispielsweise in der DE-OS 35 03 621 beschrieben ist. Durch die nicht gezeigte Vorschubeinrichtung des Speichers 17 wird bei Bedarf ein volles Wechselmagazin 3b in die Aufnahme 14 von der Seite her eingeführt und gleichzeitig ein leeres Wechselmagazin 3b über die abgesenkten Anschläge 16 hinweg ausgestoßen.

Die Wechselmagazine 3b sind wannenförmig ausgebildet, an der vorderen Stirnseite offen und an der rückwärtigen Stirnseite geschlossen. Sie umfassen die Etiketten 2 nur über einen Teil ihrer Höhe. Sie werden außerhalb der Magazinvorrichtung 1 manuell nachgefüllt, auf den Speicher 17 aufgesetzt und dann automatisch in den Etikettenvorschub einbezogen.

Die Magazinvorrichtung 1 weist einen Schieber 5 für die Etiketten 2 auf, der den rückwärtigen Bereich des Hauptmagazins 3a und den gesamten Bereich eines in der Aufnahme 14 befindlichen Hilfsmagazins 3b bestreicht. Der Schieber 5 ist an einer über der Aufnahme 14 angeordneten Stange 18 parallel zur Vorschubrichtung 15 verschiebbar gelagert, die am vorderen Ende am Rahmen 12 und am hinteren Ende an der Aufnahme 14 befestigt ist. Der Schieber 5 weist zwei seitlich an den Etiketten 2 im Hauptmagazin 3a bzw. im Wechselmagazin 3b angreifende, unter Federvorspannung stehende Schwenkklappen 19 auf. Diese werden in ihrer normalen Vorschubstellung durch Anschlagbolzen und die Federvorspannung fixiert. Beim Zurückziehen des Schiebers entgegen der Vorschubrichtung 15 werden die Schwenkklappen entgegen der Federvorspannung selbsttätig weggeklappt und

• · · I

zwischen den Etiketten 2 herausgezogen, gleiten an den Längsseiten des Etikettenstapels entlang und schwenken hinter dem letzten Etikett 2 durch die Federvorspannung wieder in ihre Arbeitsstellung ein.

Am Schieber 5 ist ein Ende eines ersten Seilstücks 20 befestigt, das in Vorschubrichtung 15 zu einer am Rahmen 12 gelagerten Umlenkrolle 21, um diese herum und entgegen der Vorschubrichtung 15 zu einem elastischen Mittel in Form einer am rückwärtigen Bereich der Aufnahme 14 gelagerten Federtrommel 6 verläuft, wo das andere Ende des Seilstücks 20 befestigt ist. Die Federtrommel 6 enthält eine nicht gezeigte Spiralfeder, durch die sie permanent im Aufwickel-Sinn beaufschlagt wird und somit über das erste Seilstück 20 den Schieber 5 permanent in Vorschubrichtung 15 zu bewegen sucht. Die so erzeugte Vorspannung des Schiebers 5 bewirkt den normalen Vorschub der Etiketten 2 in Richtung des Pfeiles 15 auf die Entnahmestelle 4 zu.

Am Schieber 5 ist ferner das eine Ende eines zweiten Seilstücks 11 befestigt, das entgegen der Vorschubrichtung 15 zu einer am rückwärtigen Ende der Aufnahme 14 angeordneten Seiltrommel 10 läuft, wo das andere Ende des Seilstücks 11 befestigt ist. Die Seiltrommel 10 ist Teil einer Antriebseinrichtung 7, durch die der Schieber 5 entgegen der Vorspannung durch die Federtrommel 6 sowie entgegen der Vorschubrichtung 15 bis zum rückwärtigen Ende der Aufnahme 14 verfahren werden kann. Die entsprechende rückwärtige Endposition des Schiebers 5 ist strichpunktiert angedeutet und wird durch einen auf die Antriebseinrichtung 7

einwirkenden hinteren Endschalter 22 definiert. Außerdem kann der Schieber 5 durch die Antriebseinrichtung 7 in Zusammenwirkung mit der Federtrommel 6 mit einer vorgegebenen, relativ langsamen Geschwindigkeit in Vorschubrichtung 15 angetrieben werden.

Die Antriebseinrichtung 7 weist neben der Seiltrommel 10 noch einen reversiblen, d.h. in beiden Drehrichtungen ein- und ausschaltbaren Elektro-Getriebemotor 9, z.B. mit selbsthemmendem Schneckengetriebe, sowie eine zwischen diesen und die Seiltrommel 10 eingeschaltete selbsttätige Kupplung 8 auf. Diese hat folgende Bestandteile: auf der Welle 23 des Elektro-Getriebemotors 9 ist ein mit einem radial vorstehenden Zahn versehener Nocken 24 befestigt. Dieser greift in eine längliche Ausnehmung eines Schaltstücks 25 ein, in der ein radial nach innen weisender Zahn 26 ausgebildet ist, der mit dem Zahn des Nockens 24 zusammenwirkt. Das Schaltstück 25 ist in einer Lagerplatte 27 radial verschiebbar geführt, die frei drehbar auf der Welle 23 bzw. einem zylindrischen Ansatz des Nockens 24 gelagert ist.

Am radial äußeren Ende des Schaltstücks 25 ist parallel zur Welle 23 ein frei nach oben abstehender Stift 28 befestigt. Dieser arbeitet mit einer flachen, wellenförmigen Verzahnung 29 zusammen, die an der Unterseite der Seiltrommel 10 ausgebildet ist. Diese ist konzentrisch zur Welle 23

auf einem Bolzen 30 frei drehbar gelagert und zwar mit geringem Abstand zum Schaltstück 25. Der Bolzen 30 ist an der Unterseite eines napfförmigen Deckels 31 ausgebildet, der mit einem im wesentlichen ebenen Boden 32 verschraubt und zusammen mit diesem und dem Elektro-Getriebemotor 9 auf der Aufnahme 14 befestigt ist. Der Deckel 31 und der Boden 32 bilden ein die Kupplung 8 abschirmendes Gehäuse, das lediglich im Austrittsbereich des Seilstücks 11 mit einer fensterartigen Umfangsöffnung 33 versehen ist.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist zwischen der Unterseite der Seiltrommel 10 und einer bundförmigen Verbreiterung des Bolzens 30 eine als Reibungsbremse wirkende Tellerfeder 38 eingespannt. Eine entsprechende Tellerfeder 39 ist außerdem zwischen der Unterseite des Nockens 24 und der Oberseite der kreisförmigen Lagerplatte 27 eingespannt. Hierdurch wird die selbsttätige Schaltfunktion der Kupplung 8 erleichtert.

Die Funktion der vorbeschriebenen Antriebseinrichtung 7 in Verbindung mit den übrigen Elementen der Magazinvorrichtung ist folgende:

Im normalen Etikettierbetrieb, wenn ein mehr oder weniger gefülltes Hilfsmagazin 3b in der Aufnahme 14 liegt, ist die Antriebseinrichtung 7 ausgeschaltet, der Elektro-Getriebemotor 9 steht. Die Kupplung 8 nimmt die in Fig. 4 gezeigte Stellung mit unterbrochener Antriebsverbindung ein, wobei der Stift 28 außer Eingriff mit der Verzahnung 29 ist. Die Seiltrommel 10 kann sich daher frei gegenüber dem

stillstehenden Nocken 14 drehen. Der Schieber 5 wird durch die Federtrommel 6 und das erste Seilstück 20 kontinuierlich in Vorschubrichtung 15 bewegt und drückt die Etiketten 2 in Richtung Entnahmestelle 4, wo sie fortlaufend abgenommen werden. Selbst wenn der Stift 28 aufgrund einer Verdrehung zwischen Nocken 24 und Schaltstück 25 in Berührung mit der Verzahnung 29 kommen sollte, wird er durch die Verzahnung sofort wieder weggedrückt, da kein Eingriffszwang besteht.

Gelangt der Schieber 5 im Verlaufe der vorbeschriebenen normalen Vorschubbewegung nach einem vollständigen Entleeren des in der Entnahmestellung befindlichen Hilfsmagazins 3b in den Bereich des Hauptmagazins 3a, so wird dies durch einen vorderen Endschalter 34 einer nicht weiter gezeigten Steuerung registriert. Diese löst dann den Nachschub eines neuen, gefüllten Hilfsmagazins 3b aus dem Speicher 17 und gleichzeitig in der bereits beschriebenen Weise ein Ausstoßen des leeren Hilfsmagazins 3b, jeweils in Richtung des Pfeils 35 aus. Das neu eingesetzte Hilfsmagazin 3b wird dann durch die Anschläge 16 in der Entnahmeposition fixiert, ggf. zusammen mit nicht gezeigten Magneten.

Als nächstes löst die Steuereinrichtung die Betätigung eines am hinteren Ende der Aufnahme 14 befestigten Pneumatikzylinders 36 aus, dessen mit einer Druckplatte 37 versehener Kolben sich an das rückwärtige Ende des Etikettenstapels im neuen Hilfsmagazin 3b anlegt und diesen soweit in Vorschubrichtung 15 bewegt, bis sich sein vorderes Ende an den restlichen Etikettenstapel im Hauptmagazin 3a

bzw. an die Rückseite der Schwenkklappen 19 des Schiebers 5 anlegt.

Nunmehr wird durch die Steuereinrichtung der Elektro-Getriebemotor 9 mit entgegen dem Uhrzeigersinn gerichteten Drehsinn eingeschaltet. Der Nocken 24 verdreht sich gegenüber dem noch stillstehenden Schaltstück 25, worauf sein Zahn an dessen Zahn 26 anschlägt und das Schaltstück zur Drehachse hin verschiebt, bis der Stift 28 in die Verzahnung 29 eingerastet ist (siehe Fig. 3). Jetzt ist die Antriebsverbindung hergestellt und die gesamte Anordnung dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn. Dabei wird das zweite Seilstück 11 auf die Seiltrommel 10 aufgewickelt und zieht den Schieber 5 entgegen der Vorschubrichtung 15 sowie entgegen der Kraft der Federrolle 6 bis zu seiner strichpunktiert dargestellten hinteren Endposition, in der er hinter dem neuen Hilfsmagazin 3b steht. Dabei werden die Schwenkklappen 19 in der bereits beschriebenen Weise selbsttätig außer und in Eingriff mit den Etiketten 2 gebracht. Die rückwärtige Endposition wird durch den hinteren Endschalter 22 registriert und an die Steuereinrichtung gemeldet, worauf diese den Elektro-Getriebemotor 9 abschaltet.

Unmittelbar darauf wird der Elektro-Getriebemotor 9 durch die Steuereinrichtung mit entgegengesetzter Drehrichtung, d.h. im Uhrzeigersinn eingeschaltet. An der Relativstellung der Einzelteile der Kupplung 8 ändert sich dadurch nichts, da durch die nach wie vor auf das zweite Seilstück 11

einwirkende Kraft der Federtrommel 6 das Seilstück 11 straff gespannt wird und auf die Seiltrommel 10 ein Drehmoment ausübt. Die Seiltrommel 10 möchte somit schneller drehen als der relativ langsam umlaufende Nocken 24. Dies ist jedoch nicht möglich, da durch die Keilwirkung der Verzahnung 29 der Stift 28 nach außen gedrängt und dadurch der Zahn 26 im Eingriff mit dem Nocken 24 gehalten wird. Die Seiltrommel 10 folgt daher exakt der Drehung der Welle 23. In dieser Weise wird der Undefinierte Abstand zwischen der rückwärtigen Endposition des Schiebers 5 und dem hinteren Ende des neuen Etikettenstapels im Hilfsmagazin 3b überbrückt. Der Etikettenvorschub wird währenddessen durch den Pneumatikzylinder 36 aufrechterhalten, so dass die Etikettenentnahme ungestört weiterlaufen kann.

Irgendwann trifft dann der Schieber 5 mit seinen Schwenkklappen 19 sanft und stoßfrei auf die Rückseite des neuen Etikettenstapels auf. Die Seiltrommel 10 läuft zunächst noch etwas weiter, wodurch das Seilstück 11 vollkommen entspannt wird, da die Vorwärtsbewegung des Etikettenbehälters 5 durch den Etikettenstapel praktisch unterbrochen worden ist (die normale Vorschubbewegung des Schiebers 5 aufgrund der Entnahme der Etiketten 2 an der Entnahmestelle 4 ist wesentlich langsamer als die vorbeschriebene Heranführung an den neuen Etikettenstapel durch die Antriebseinrichtung 7). Das Seilstück 11 übt daher kein Drehmoment mehr auf die Seiltrommel 10 bzw. die Verzahnung 27 aus. Da der Nocken 23 weiterläuft und den Zahn 2 6 nicht mehr hält, kann nunmehr die Verzahnung 29 aufgrund

ihrer Keilwirkung den Stift 28 nach außen drängen, wodurch
die Antriebsverbindung selbsttätig unterbrochen wird. Kurz
darauf schlägt der Nocken 24 auf die andere Seite des Zahns 26 auf (siehe Fig. 4) wodurch der Stift 28 zusätzlich außer Eingriff mit der Verzahnung 29 gedrängt wird. Die
Vorschubbewegung des Schiebers 5 wird nunmehr wieder allein durch die Federrolle 6 bewirkt. Der Elektro-Getriebemotor 9 bleibt durch die Steuereinrichtung noch eine gewisse
Zeitspanne weiter eingeschaltet, die ausreichend ist, um in jedem denkbaren Betriebszustand ein sanftes Heranführen des Schiebers 5 an den neuen Etikettenstapel im Hilfsmagazin 3b sicherzustellen. Danach wird der Elektro-Getriebemotor 9
stillgesetzt. Gleichzeitig wird der Pneumatikzylinder 36
angesteuert, so dass die Druckplatte 37 in die gezeigte
Neutralposition zurückfährt. Nunmehr liegt wiederum der
normale Etikettierbetrieb vor, bis der Schieber 5 erneut in den Bereich des Endschalters 34 gerät und sich der
vorbeschriebene Vorgang des Umsetzens in gleicher Weise
wiederholt.

Claims

KRONES AG pat-ha/7 45-DE Hermann Kronseder 12. August 1997 Maschinenfabrik 93068 Neutraubling Magazinvorrichtung für Etiketten Schutzansprüche

1. Magazinvorrichtung für Etiketten mit mindestens einem die Etiketten aufnehmenden Magazin und einem die Etiketten einer Entnahmestelle zuführenden Schieber, der durch ein elastisches Mittel in Vorschubrichtung vorgespannt ist und mittels einer Antriebseinrichtung entgegen der Kraft des elastischen Mittels von der Entnahmestelle wegbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (7) reversierbar ist und eine drehmoment- und/oder drehzahlabhängige Kupplung (8) aufweist, die bei einem Antrieb in Vorschubrichtung die Antriebsverbindung selbsttätig unterbricht, wenn der Schieber (5) auf die Rückseite eines im Magazin (3a, 3b) befindlichen Etikettenstapels auftrifft.

2. Magazinvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (8) derart ausgebildet ist, dass die Antriebsverbindung unterbrochen bleibt, wenn die in Vorschubrichtung laufende Antriebseinrichtung (7) abgeschaltet wird.

3. Magazinvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (8) derart ausgebildet ist, dass sie die Antriebsverbindung selbsttätig wieder herstellt, wenn die Antriebseinrichtung (7) entgegen der Vorschubrichtung anläuft.

4. Magazinvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (7) einen Elektro-Getriebemotor (9) und eine Seiltrommel

(10) aufweist, auf der das eine Ende eines Seilstücks

(11) befestigt ist, dessen anderes Ende am Schieber (5) befestigt ist, wobei die Kupplung (8) zwischen dem Elektro-Getriebemotor (9) und der Seiltrommel (10) angeordnet ist.

5. Magazinvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (8) einen mit dem Elektro-Getriebemotor (9) drehfest verbundenen Nocken (24), eine mit der Seiltrommel (10) drehfest verbundene Verzahnung (29) und ein mit dem Nocken (24) einerseits und mit der Verzahnung (29) andererseits zusammenwirkendes, bewegliches Schaltstück (25) aufweist.

6. Magazinvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltstück (25) in einer Lagerplatte (27) radial verschiebbar gelagert ist und mindestens einen mit dem Nocken (24) zusammenwirkenden Zahn (2 6) und einen mit der Verzahnung (29) zusammenwirkenden Stift (28) aufweist.

7. Magazinvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (10) und ggf. die Lagerplatte (27) konzentrisch zur Welle (23) des Eletro-Getriebemotors (9) angeordnet ist.

8. Magazinvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilrolle (10) und/oder die Lagerplatte (27) von einer Reibungsbremse (38, 39) beaufschlagt sind.

9. Magazinvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (10), das Schaltstück (25), der Nocken (24) und ggf. die Lagerplatte (27) in einem gemeinsamen Gehäuse (31, 32) angeordnet sind.

10. Magazinvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31, 32) und der Elektro-Getriebemotor (9) an der Aufnahme (14) befestigt sind.