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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es ist bereits eine derartige Etikettiermaschine bekannt, bei der
das Sonnenrad als feststehender, außen verzahnter Zahnkranz ausgebildet ist, in
den die auf den Wellen der Drehteller sitzenden Planetenräder direkt eingreifen
(US-PS 3 235 433). Infolge der kontinuierlichen Eigenrotation der Drehteller ist
diese bekannte Etikettiermaschine besonders gut für die Rundumetikettierung von
rotationssymmetrischen Objekten wie Flaschen oder Dosen geeignet.
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Ungünstig ist jedoch, daß das durch die Durchmesser von Sonenrad und
Planetenrädern festgelegte Drehzahlverhältnis von Drehtisch und Drehtellern nur
bei einem bestimmten Objektdurchmesser die für ein einwandfreies Aufbringen der
Etiketten erforderliche optimale Umfangsgeschwindigkeit erbringt, die z.B. mit der
Umfangsgeschwindigkeit eines synchron zum Drehtisch umlauf enden Etikettierzylinders
weitestgehend übereinstimmen muß. Bei der Verarbeitung von Objekten mit abweichendem
Durchmesser würde sich eine mehr oder weniger große Relativgeschwindigkeit zwischen
den Objekten und den aufzubringenden Etiketten ergeben, die ein exaktes, faltenfreies
Aufbringen der Etiketten erschweren oder gar unmöglich machen würde. Der Einsatzbereich
dieser bekannten Etikettiermaschine ist daher eng begrenzt.
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Weiter ist ein Drehtisch für Etikettiermaschinen bekannt, bei dem
das feststehende Sonnenrad und die mit den Drehtellern verbundenen Planetenräder
als Riemenscheiben ausgebildet sind und von einem endlosen Riemen derart umschlungen
werden, daß die Planetenräder bei einem Umlauf des Drehtisches eine kontinuierliche
Eigenrotation ausführen (DE-OS 26 23 818). Zwischen jedes Planetenrad und den
zugehörigen
Drehteller ist ein Differentialgetriebe eingefügt, das durch eine Hubkurve mit austauschbaren
Kurvenstücken gesteuert wird. Mit Hilfe entsprechender Kurvenstücke läßt sich somit
eine Änderung der Zusatzbewegung erzielen, die der kontinuierlichen Rotation der
Planetenräder überlagert wird. Diese Anderung hält sich jedoch aus konstruktiven
Gründen in engen Grenzen und es folgt zwangsläufig auf jede Beschleunigung eine
Verzögerung der Drehteller. Eine beliebige Erhöhung oder Absenkung der Rotationsgeschwindigkeit
der Drehteller über ihren gesamten Umlaufbereich ist trotz des hohen konstruktiven
Aufwands nicht möglich. Auch eine Etikettiermaschine mit diesem bekannten Drehtisch
ist somit nicht zur Verarbeitung von Etikettierobjekten mit stark unterschiedlichem
Durchmesser geeignet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettiermaschine
der eingangs genannten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln dahingehend zu verbessern,
daß sie rasch und mühelos auf die exakte Etikettierung von Objekten mit stark unterschieal
chem Durchmesser umgestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei einer erfindungsgemäEen Etikettiermaschine ist allein durch eine
entsprechende Auslegung des Synchronantriebs für das Sonnenrad eine exakte Anpassung
der Drehtellerdrehzahl an jeden beliebigen Objektdurchmesser möglich, unabhängig
davon, ob die Etikettenübertraqunq durch einen Etikettierzylinder erfolqt oder die
Etikettierobjekte selbst die Etiketten aus einem feststehenden Etikettenbehälter
entnehmen. Da die Eigenrotation der Planetenräder direkt beeinflußt wird, sind keine
zusätzlichen Differentialgetriebe zwischen Planetenrad und Drehteller erforderlich.
Es muß lediglich das Sonnenrad drehbar gelagert und für dessen Eigenrotation mit
dem gewünschten Übersetzungsverhältnis zum Drehtisch
gesorgt werden,
wofür es verschiedene kostengünstige Möglichkeiten gibt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Sonnenrad
über ein Getriebe mit verstellbarem tjbersetzungsverhältnis mit dem Drehtisch gekoppelt.
Der zusätzliche Aufwand bleibt hierbei sehr gering und im Umstellungsfalle ist lediglich
eine Verstellung des Getriebes durchzuführen. Für die Ausbildung des Getriebes gibt
es verschiedene Wege.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Getriebe als stufenlos
verstellbares Regelgetriebe ausgebildet. In diesem Falle ist in einem bestimmten
Bereich entsprechend dem Verstellbereich des Regelgetriebes eine sofortige, exakte
Anpassung an jeden vorkommenden Objektdurchmesser ohne zusätzliche Maßnahmen möglich.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Getriebe als
in Stufen verstellbares Schaltgetriebe ausgebildet. Auch hier ist eine rasche Anpassung
an verschiedene Objektdurchmesser entsprechend der Anzahl der Schaltstufen möglich.
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Besonders gering ist der konstruktive Aufwand, wenn nach einer anderen
Weiterbildung der Erfindung das Getriebe als Wechselradgetriebe ausgebildet ist.
Trotzdem ist auch hier eine schnelle Umstellung auf die verschiedensten Objektdurchmesser
miglich. Ls muß lediglich für jeden vorkommenden Gegenstandsdurchmesser ein eigenes
Wechselrad angefertigt bzw. bereitgehalten werden. Da in der Praxis die Umstellung
einer Etikettiermaschine auf einen bisher nicht gefahrenen neuen Gegenstandsdurchmesser
längere eit vorher vorbereitet wird, ist dies nicht nachteilig.
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Eine besonders einfache Bauweise ergibt sich nach verschiedenen Weiterbildungen
der Erfindung, wenn das Wechselradgetriebe eine verstellbare Schwinge aufweist,
auf der ein austauschbares Wechselrad
gelagert ist, welches unmittelbar
mit dem Sonnenrad kämmt, und wenn die verstellbare Schwinge konzentrisch zur Drehachse
eines dem Drehtisch vor- oder nachgeschalteten Sternrads für die Etikettierobjekte
schwenkbar gelagert und das Wechselrad über ein Vorgelege mit der Welle des Sternrads
verbunden ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung
das Sonnenrad eine Außenverzahnung aufweist und unmittelbar mit auf den Wellen der
Drehteller befestigten Planetenrädern kämmt und wenn das Sonnenrad mit einer größeren
Winkelgeschwindigkeit als der Drehtisch derart antreibbar ist, daß sich die auf
den Drehtellern befindlichen Etikettierobjekte auf dem Etikettenstapel in einem
ortsfest am Umfang des Drehtisches angeordneten Etikettenbehälter abwälzen und dabei
jeweils das vorderste Etikett durch Leimhaftung entnehmen. Es hat sich gezeigt,
daß hierbei infolge der höheren Drehzahl des Sonnenrads eine besonders feinstufige
Anpassung an verschiedenste Durchmesser der Etikettierobjekte möglich ist, ohne
daß es eines stufenlosen Regelgetriebes bedarf. Dies ist bei einer direkten Entnahme
der Etikett ten durch die vorher beleimten Etikettierobjekte besonders r.vichtig.
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Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf eine Etikettiermaschine,
wobei der Einlaufstern und das Oberteil des Drehtisches weggelassen sind Fig. 2
einen senkrechten Schnitt durch die Drehachse des Einlaufsterns und des Drehtisches
der Etikettiermaschine nach Fig. 1.
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Die Etikettiermaschine nach Fig. 1 und 2 ist zum Ausstatten von zylindrischen
Dosen 1 mit Rundumetiketten 2 eingerichtet. Die zu etikettierenden Dosen 1 werden
auf einem in Pfeilrichtung angetriebenen Förderband 3 mit seitlichen Geländern 4
zugeführt, von einer Einteilschnecke 5 auf Abstand gebracht und dann vom nicht gezeigten
Einlauf stern an einen in Pfeilrichtung umlaufenden Drehtisch 6 übergeben. Auf dessen
Drehtellern 7 werden die Dosen 1 durch die abgesenkten Zentrierglocken 8,die im
umlaufenden Oberteil 9 des Drehtisches 6 höhenbeweglich und drehbar angeordnet sind,
reibschlüssig fixiert und machen so die in Pfeilrichtunq verlauf ende Eigenrotation
der Drehteller 7 gegenüber dem Drehtisch 6 mit.
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Die rotierenden Dosen 1 laufen mit dem Drehtisch 6 an einer Beleimungsstation
10 vorbei, wo sie mit einem Leimstreifen versehen werden. Anschließend passieren
sie einen feststehenden Etikettenbehälter 11, wobei sie sich mit ihrem beleimten
Bereich auf der Anfangszone des jeweils vordersten Etiketts 2 abwälzen, dieses aus
dem Behälter 11 herausziehen und dann vollständig aufwickeln.
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bis auch die Endzone infolge des Leimauftrags an der Dose 1 ha.-tet.
Im Anschluß daran durchlaufen die rotierenden Dosen 1 eine Anbürststation 12, wobei
die Etiketten 2 fest an die Dosen 1 angedrückt und geglättet werden. Die fertig
etikettierten Dosen 1 werden nach Anheben der Zentrierglocken 8 von einem in Pfeilrichtung
rotierenden Auslaufstern 13 übernommen und wieder auf dem Förderband 3 abgestellt.
lin Bereich von Ein- und Auslaufstern 13 stehen die Dosen 1 auf Gleitschienen 14
und werden durch einen Bogen 15 exakt geführt.
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Der Drehtisch 6 hat die Form eines Speichenrads und ist auf einer
senkrechten Welle 16 befestigt, auf der auch sein mitlaufendes Oberteil 9 sitzt.
Die Welle 16 ist in einem auf der Tischplatte 17 des Maschinenunterteilsbefestigten
Flansch 18 drehbar gelagert und an ihrem unteren Ende mit einem Zahnrad 19 versehen.
Die Welle 20 des Einlaufsterns ist gleichfalls in einem auf der Tischplatte
17
befestigten Flansch 21 drehbar gelagert und trägt an ihrem unteren Ende ein Zahnrad
22. Dieses kämmt mit dem Zahnrad 19, so daß der auf einer Mitnehmerscheibe 23 am
oberen Ende der Welle 20 sitzende, nicht gezeigte Einlaufstern synchron zum Drehtisch
6 umläuft. In das Zahnrad 19 greift ferner das Ritzel 24 einer nicht gezeigten Antriebseinheit
für die Etikettiermaschine ein.
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Auf dem oberen Ende des Flansches 18 ist direkt unterhalb des Drehtisches
6 und konzentrisch zu diesem ein außen verzahntes Sonnenrad 25 drehbar gelagert.
Der Durchmesser des Sonnenrads 25 ist etwas kleiner als der des Zahnrads 19, dessen
Teilkreis mit dem Teilkreis des Drehtisches 6 bzw. der Drehteller 7 übereinstimmt.
In das Sonnenrad 25 greifen Planetenräder 26 ein, die am unteren Ende von am Umfang
des Drehtisches 6 drehbar gelagerten Wellen 27 befestigt sind. Am oberen, aus dem
Drehtisch 6 herausragenden Ende jeder Welle 27 ist jeweils ein Drehteller 7 befestigt.
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Auf dem oberen Ende des Flansches 21 ist eine als Getriebegehäuse
ausgebildete Schwinge 28 schwenkbar gelagert, die zu einem Wechselradgetriebe 29
gehört. Am freien Ende der Schwinge 28 ist eine drehbare Gewindespindel 30 mit einem
Handrad 31 angelenkt. Auf der Gewindespindel 30 sitzt eine drehfeste Mutter 32,
die auf einem Haltearm 33 schwenkbar angeordnet ist. Der Haltearm 33 ist seinerseits
an einer ortsfesten Säule 34 der Etikettiermaschine festoeklemmt. Durch ein Drehen
des Handrades 31 kann somit die Schwinge 28 gezielt verschwenkt werden, wobei durch
eine mit einem Handgriff versehene Kontermutter 35 eine dauerhafte Fixierung möglich
ist. Innerhalb der Schwinge 28 befindet sich ein Zahnrad 36, das drehfest mit der
Welle 20 des Einlaufsterns verbunden ist. In dieses Zahnrad 36 greift ein in der
Schwinge 28 gelagertes Zwischenrad 37 ein, das andererseits mit einem Ritzel 38
kämmt. Dieses ist auf einer Welle 39 befestigt, die drehbar am freien Ende der Schwinge
28 gelagert ist und an deren Unterseite etwas herausragt. Am herausragenden Ende
der Welle 39 ist ein Wechselrad 40 mittels eines in die Welle 39 eingeschraubten
Gewindebolzens 41 mit einem
Handgriff drehfest befestigt, wobei
es sich nach oben hin gegen einen Bund der Welle 39 abstützt. Das Wechselrad 40
greift etwas unterhalb der Planetenräder 26 in das Sonnenrad 25 ein, das eine entsprechend
bemessene Zahnbreite aufweist.
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Das Sonnenrad 25 wird über das Wechselradgetriebe 29 mit den Zahnrädern
36, 37, 38 und 40 sowie die Zahnräder 22 und 19 synchron zum Drehtisch 6 im gleichen
Drehsinn, jedoch mit einer höheren Drehzahl angetrieben. Das Ubersetzungsverhältnis
ist derart bemessen, daß die mit dem Sonnenrad 25 kämmenden Planetenräder 26 einerseits
durch ihre Planetenbewegung mit dem Drehtisch 6 und andererseits durch die Eigenrotation
des Sonnenrads 25 die gewünschte Eigenrotation ausführen. Im vorliegenden Falle
ist diese derart ausgelegt, daß sich die auf den Drehtellern 7 eingespannten Dosen
exakt auf dem vordersten Etikett 2 im ortsfesten Etikettenbehälter 11 abwälzen.
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Im Falle der Umstellung auf einen anderen Dosendurchmesser wird der
Gewindebolzen 41 abgeschraubt und das Wechselrad 40 von der Welle 39 abgezogen und
durch ein anderes Wechselrad mit der passenden Zähnezahl ersetzt. Hat dieses einen
größeren Durchmesser, so ist die Schwinge 28 vorher nach Lösen der Kontermutter
35 durch Drehen des Handrads 31 vom Drehtisch 6 entsprechend weit abzuschwenken,
damit das neue Wechselrad 40 aufgezogen werden kann. Nachdem das neue Wechselrad
40 durch Einschrauben des Gewindebolzens 41 auf der Welle 39 befestigt ist, muß
mit Hilfe des Handrads 31 die Schwinge 28 so weit an den Drehtisch 6 herangeschwenkt
werden, daß das neue Wechselrad 40 in exakten Eingriff mit dem Sonnenrad 25 kommt.
Danach ist nur noch die Gewindespindel30 durch Anziehen der Kontermutter 35 zu blockieren
und die Umstellung ist beendet. Da die Drehzahl des Sonnenrades 25 größer ist als
die des Drehtisches 6, also das Getriebe für das Sonnenrad 25 ins Schnelle übersetzt,
ist die Veränderung seiner Drehzahl bei einer Vergrößerung bzw. Verkleinerung des
Wechselrades 40 um jeweils einen Zahn sehr gering. Die Anpassung der Ubersetzung
kann daher sehr feinfühlig vorgenommen werden.