DE3307662C2

DE3307662C2 - Etikettiermaschine für Gefäße

Info

Publication number: DE3307662C2
Application number: DE3307662A
Authority: DE
Inventors: Georg 8407 Obertraubling Gau
Original assignee: Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1983-03-04
Filing date: 1983-03-04
Publication date: 1986-07-03
Also published as: FR2546851A1; US4531995A; DE3307662A1; GB2138388A; BR8400349A; JPS59174440A; FR2546851B1; IT8447775A1; GB8403711D0; IT1178359B; JPH0236451B2; GB2138388B; IT8447775A0

Abstract

Bei einer Etikettiermaschine für Gefäße mit einem Drehtisch (6) und Drehtellern (7) ist das Getriebe für die Drehteller derart ausgebildet, daß diese im Etikettierbereich (E) nacheinander mehrere Bereiche mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten durchlaufen, wovon jede einem bestimmten Gefäßquerschnitt entspricht. Die Etikettierstation (10) ist entlang der Bereiche mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten verstellbar, so daß durch die jeweilige Anordnung der Etikettierstation die während der Etikettenentnahme wirksame Drehgeschwindigkeit ausgewählt wird. Auf diese Weise ist ohne Eingriffe in das gekapselte Getriebe ein rasches und einfaches Umstellen der Drehtellergeschwindigkeit zur Anpassung an verschiedene Gefäßquerschnitte möglich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine für Gefäße gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Etikettiermaschine bekannt, bei der mit jedem Drehteller mehrere Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers drehfest verbunden sind, wobei immer nur ein Zahnrad in einen ortsfest angeordneten Zahnriemen eingreift (Prospekt KRO-NES CANMATIC). Der Zahnriemen ist verstellbar und kann zur Anpassung der Drehgeschwindigkeit der Drehteller an verschiedene Gefäßquerschnitte jeweils mit der gewünschten Gruppe von Zahnrädern gleichen Durchmessers in Eingriff gebracht werden. Diese Art der Verstellung der Drehtellerdrehzahl bzw. der Übersetzung zwischen den Drehzahlen des Drehtisches und der Drehteller erfordert unbedingt eine offene Bauweise des Getriebes für die Drehteller, damit die Bedienungsperson zugreifen und den Zahnriemen entsprechend umlegen kann. Ein Schutz gegen Umwelteinflüsse ist daher kaum gegeben. Außerdem ist das Urniegen des Zahnriemens zeitraubend und mühsam.

Weiter ist schon eine gattungsgemäße Etikettiermaschine bekannt, bei der jeder Drehteller drehfest mit einem Planetenrad verbunden ist, das in ein konzentrisch zum Drehtisch angeordnetes Sonnenrad eingreift (DE-OS 31 27 309). Das Sonnenrad ist drehbar gelagert und wird durch ein Vorgelege mit einer verstellbaren Schwinge und einem austauschbaren Wechselrad synchron zum Drehtisch angetrieben. Durch einen Austausch des Wechselrads kann somit zur Anpas; ung der Drehtellerdrehzahl an verschiedene Gefäßquerschnitte das gewünschte Obersetzungsverhältnis zwischen den Drehzahlen des Drehtisches und des Sonnenrads eingestellt werden. Ungünstig hierbei ist, daß für jeden zu bearbeitenden Gefäßquerschnitt ein eigenes Wechselrad angefertigt und auf Lager gehalten werden muß. Die Umstellung, bei der neben einem Austausch des Wechselrades auch die Schwinge verstellt werden muß, um einen einwandfreien Eingriff des direkt mit dem Sonnenrad kämmenden Wechselrads zu sichern, ist zeitraubend und erfordert viel Aufmerksamkeit Eine geschlossene Bauweise des Getriebes ist nicht möglich, da der Eingriff zwischen Sonnenrad und Wechselrad beobachtet werden muß.
Schließlich ist bereits eine Etikettiermaschine bekannt, bei der eine ortsfeste Hubkurve für die im Drehtisch gelagerten Drehteller vorgesehen ist, deren Auf- und Abstieg über ein· Steilgewindegetriebe in eine Drehung der Drehteller umgesetzt wird (DE-OS 26 23 818). Je nach dem, ob die eine Steilgewindespindel aufnehmenden Muttern drehfest im Drehtisch fixiert oder durch ein Planetengetriebe in kontinuierliche Rotation versetzt werden, führen die Drehteller eine oszillierende oder rotierende Eigenbewegung aus. Die Hubkurve setzt sich aus mehreren Kurvenstücken zusammen, die einzeln austauschbar sind. Es muß somit für jeden zu verarbeitenden Gefäßquerschnitt eine Serie eigener Kurvenstücke angefertigt und auf Lager gehalten werden. Das Austauschen der an der Unterseite des Drehtisches sitzenden Kurvenstücke ist recht mühsam. Das Getriebe für die Drehteller ist äußerst aufwendig und kompliziert aufgebaut.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Etikettiermaschine der eingangs genannten Art ohne Eingriff in das Getriebe für die Drehteller eine schnelle und einfache Umstellung der Drehgeschwindigkeit der Drehteller zur Anpassung an verschiedene Gefäßquerschnitte zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Etikettiermaschine sind somit von vornherein alle erforderlichen Drehgeschwindigkeiten für die Drehteller voll in das Getriebe integriert und werden von den Drehtellern laufend alle nachvollzogen, so daß im Falle der Umstellung das Getriebe völlig unberührt bleibt. Es kann daher äußerst einfach aufgebaut und vollständig gekapselt sein, was sich günstig auf die Lebensdauer und Betriebssicherheit auswirkt. Im Falle einer Umstellung muß lediglich die Etikettierstation an diejenige Stelle der Umlaufbahn der Drehteller versetzt werden, wo diese die für den zu behandelnden Gefäßquerschnitt passende Drehgeschwindigkeit haben. Diese Maßnahme ist auch von ungeübten Personen rasch und mühelos durchführbar und kann durch das Anbringen von Markierungen an der verstellbaren Etikettierstation und an einem feststehenden Maschinenteil noch weiter erleichtert werden. Verstellbewegungen der Etikettierstation durch Verschwenken oder Verschieben sind dem Bedienungsper-

sonal von Etikettiermaschinen ohnehin gelaufig, allerdings zum Zwecke der Korrektur des Etikettensitzes auf den Gefäßen und mit entsprechend geringen Verstellbewegungen.

Für die Ausbildung des Getriebes im Hinblick auf den Verlauf der Drehgeschwindigkeit der Drehteller bzw. des Übersetzungsverhältnisses zwischen Drehtisch und Drehteller gibt es mehrere Möglichkeiten. Eine entsprechende Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Diese Ausführung ist besonders dann von Vorteil, wenn mehrere ganz bestimmte Gefäße zu etikettieren sind, die über eine gewisse Länge ihrer Umlaufbahn eine bestimmte Drehgeschwindigkeit aufweisen müssen, z. B. Dosen mit rechteckigem Querschnitt, welche nach vorheriger Beleimung die Etiketten direkt aus einem feststehenden Etikettenbehälter entnehmen. Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 3 enthalten. Diese Ausführung ist besonders dann vorteilhaft, wenn in einem bestimmten Abmessungsbereich eine Vielzahl verschiedener Gefäße etikettiert werden so!! und diese nur kurzzeitig eine bestimmte Drehgeschwindigkeit aufweisen müssen, z. B. Flaschen mit rundem Querschnitt in einem bestimmten Durchmesserbereich, wobei die Etiketten direkt durch die Flaschen aus dem Etikettenbehälter entnommen oder durch rotierende Greiferzylinder an die drehenden Flaschen angedrückt werden.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung im Zusammenhang mit dem Verlauf der Drehgeschwindigkeit enthält der Anspruch 4. Diese Ausführung ergibt besonders gute Bewegungsverhältnisse im Falle der direkten Entnahme der Etiketten aus dem Etikettenbehälter durch die vorher beleimten Gefäße.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung betreffend den Aufbau des Getriebes und der verstellbaren Etikettierstation enthalten die Ansprüche 5 und 6.

Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Draufsicht auf eine Etikettiermaschine, wobei das Maschinengehäuse und der Oberteil des Drehtisches mit den Zentrierglocken weggelassen ist

F i g. 2 den Schnitt A B nach F i g. 1

F i g. 3 den Schnitt C D nach F i g. 2

F i g. 4 die Ausbildung der beiden Zahnkurven im Etikettierbereich E nach F i g. 1.

Die Etikettiermaschine nach F i g. 1 bis 4 ist zum Ausstatten von zylindrischen Dosen 1 mit Rundumetiketten 2 eingerichtet. Die Dosts: 1 werden durch ein Förderband 3 zugeführt, von einer Einlaufschnecke 4 auf Abstand gebracht und dann /on einem Einlaufstern 5 an einen in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufenden Drehtisch 6 übergeben. Auf dessen Drehtellern 7 werden die Dosen 1 durch heb- und senkbare Zentrierglocken 8, die im nicht gezeigten umlaufenden Oberteil des Drehtisches 6 gelagert sind, fixiert und machen so die jeweilige Eigendrehung der Drehteller 7 gegenüber dem Drehtisch 6 mit. Die Dosen 1 auf dem Drehtisch 6 laufen zuerst an einer Beleimungsstation 9 vorbei, wo sie mit einem senkrechten Leimstreifen versehen Werden. Anschließend passieren sie unter kontinuierlicher Eigendrehung die Etikettierstation 10, bestehend im wesentlichen aus einem feststehenden Etikettenbehälter 11 und einer Beleimungseinrichtung 12 für die überlappenden b5 Etikettenenden, wobei sie sich mit ihrem beleimten Bereich auf der Anfangsz'ine des vordersten Rundumctikctts 2 abwälzen, dieses aus dem Etikettenbehälter 11 herausziehen und dann vollständig aufwickeln, bis das beleimte Etikettenende auf dem zuerst entnommenen Etikettenende haftet. Im Anschluß daran durchlaufen die weiter rotierenden Dosen 1 eine Anbürststation 13, wo die Rundumetiketten 2 fest an die Dosen 1 angedrückt und geglättet werden. Die fertig etikettierten Dosen 1 werden nach Anheben der Zentrierglocken 8 von einem Auslaufstern 14 übernommen und auf dem die etikettierten Dosen abführenden Förderband 3 abgestellt. Im Bereich des Einlaufsterns 5 und des Auslaufsterns 14 stehen die Dosen 1 auf Gleitschienen 15 und werden durch eine Führungsplatte 16 exakt geführt.

Der Drehtisch 6 hat die Form eines Speichenrades mit einem im Querschnitt U-förmigen, nach unten hin offenen Radkranz, und ist auf einer senkrechten Welle 17 befestigt. Diese Welle 17 ist in einem auf dem Maschinengehäuse 18 befestigten Rohrstück 19 drehbar gelagert und kann durch eine im Maschinengehäuse 18 angeordnete Antriebseinrichtung mit verschiedenen Drehzahlen angetrieben werden, synchron mit der Einlaufschnecke 4. dem Einlaufstern 5 &nd dem Auslaufstem 14.

Im Radkranz des Drehtisches 6 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere senkrechte Wellen 20 drehbar gelagert, an deren oberen Enden die Drehteller 7 befestigt sind. Am unteren Ende trägt jede Welle 20 eine Scheibe 21 mit jeweils vier Kurvenrollen 22, die gegeneinander um 90 Grad versetzt sind und auf dem gleichen Teilkreis liegen. Die Kurvenrollen 22 sind abwechselnd an der Oberseite und an der Unterseite der Scheibe 21 angeordnet und bilden mit dieser einen Rollenstern. Die Rollensterne 21,22 arbeiten mit zwei ortsfesten Steuerkurven 23,24 zusammen und bewirken so die Eigendrehung der Drehteller 7 bei einem Umlauf des Drehtisches 6. Die Steuerkurve 23 ist direkt in einem Kurvenring 25 mit U-förmigem, nach oben hin offenem Querschnitt eingearbeitet, der mit Laufspiel innerhalb des Radkranzes des Drehtisches 6 sitzt und durch mehrere Tragarme 26, die auf dem Rohrstück 19 befestigt sind, drehfest und höhenfest gehalten wird. Die Steuerkurve 23 liegt an der Außenseite der Umlaufbahn der Rollensterne 21, 22 und wirkt mit den unteren Kurvenrollen 22 zusammen. Die andere Steuerkurve 24 liegt gleichfalls an der Außenseite der Umlaufbahn der Rollensterne 21, 22, arbeitet mit den oberen Kurvenrollen 22 zusammen und ist als separates Bauelement ausgebildet, das mit dem Kurvenring 25 verschraubt und verstiftet ist. Durch die beiden Steuerkurven 23,24 werden die Roilensterne 21, 22 an jeder Stelle ihrer Umlaufbahn exakt positioniert.

Durch eine entsprechende Ausbildung der beiden Steuerkurven 23, 24 lassen sich die Drehteller 7 entweder in verschiedenen Winkelpositionen drehfest fixieren, wobei die beiden Steuerkurven konzentrisch zur Drehachse des Drehtisches 6 liegen (Fig.3 linke S?ite) oder es lassen sich die Drehteller 7 mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten um ihre eigenen Achsen drehen, wobei dann die beiden Steuerkurven 23, 24 als Zahnkurven nach \rt einer Triebstockverzahnung ausgebildet sind (Fig.3. rechte Seite). Ein relativer Stillstand der Drehteller 7 ist z. B. im Bereich des Einlaufsterns 5. des Auslaufsterns 14 und der Bileimungsstation 9 zweckmäßig. Eine Eigenrotation der Drehteller 7 ist im Bereich der Etikettierstation 10 und der Anbürststation 13 erforder'.rh. Im vorliegenden Falle sind die beiden Steuerkurven 23. 24 nun derart geformt, daß sie im Anschluß an den relativen Stillstand der Drehteller 7 im Bereich des Einlaufstcrns 5 und der Belcinuingssui-

tion 9 die Drehteller im Etikettierbereich E nacheinander mit verschiedenen Dreh- oder Winkelgeschwindigkeiten antreiben. Der entsprechende Verlauf der Steuerkurven 23, 24 ist in F i g. 4 dargestellt, wobei die untere Steuerkurve 23 gestrichelt dargestellt ist und der Pfeil ί die Umlaufrichtung des Drehtisches 6 angibt. Es ist zu erkennen, daß die Drehteller 7 im Anschluß an einen Beschleunigungs- und Übergangsbereich zunächst im Umlaufbereich ei mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit Vi angetrieben werden, wie sie durch die in Teilung der in den Steuerkurven 23, 24 ausgebildeten Zähne festgelegt ist. Die Winkelgeschwindigkeit v\ ist derart bemessen, daß auf den Drehtellern 7 durch die drehbaren Zentrierglocken 8 reibschlüssig fixierte Dosen mit einem bestimmten Durchmesser d\ sich exakt auf dem Anfangsbereich eines ortsfesten Etikettenstapels abwälzen können, d. h. daß ihre Absolutgeschwindigkeit im außenliegenden Bereich ihrer Umlaufbahn gleich Null isi In den nachfolgenden Umlnufbereichen e2 bis et werden die Drehteller 7 jeweils mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit v₂ bis v₆ als im vorausgehenden Bereich angetrieben zur Anpassung an entsprechend größere Dosendurchmesser d} bis d_B.

Der erste Bereich ei und der letzte Bereich e_b sind jeweils etwas langer gewählt als die übrigen Bereiche e? 25 bis es, um eine volle Beschleunigung der Dosen 1 auf die Geschwindigkeit vj einerseits und eine Rotation der Dosen in der Anbürststation 13 andererseits sicherzustellen. Ansonsten können die Bereiche mit bestimmter Winkelgeschwindigkeit relativ kurz gewählt werden, da jo eine exakte Anpassung der Winkelgeschwindigkeit an den Dosendurchmesser nur während des Abwälzens oder Auftreffens des beleimten Umfangsbereichs auf dem vorderen Randbereich der Rundumetiketten 2 im Etikettenbehälter 11 erforderlich ist. Davor oder danach können die Dosen ohne weiteres mit einer abweichenden Winkelgeschwindigkeit rotieren. Vorzugsweise weist die Winkelgeschwindigkeit eine fallende Tendenz auf, da sich hierdurch günstige Berührungsverhältnisse an der Beleimungseinrichtung 12 für die Etikettenenden ergeben. Zwischen den Bereichen ei bis et mit konstanter Winkelgeschwindigkeit vi bis V6 sind noch Verzögerungsbereiche in den Steuerkurven 23, 24 ausgebildet, die infolge ihrer Kürze in F i g. 4 nicht separat ausgewiesen sind. Ein ruckartiges Abbremsen der Drehteller 7 wird so vermieden. In das Rollensterngetriebe 21 bis 24 für die Drehteller 7 sind somit sechs verschiedene Drehgeschwindigkeiten für sechs verschiedene Dosendurchmesser integriert, die von den Drehtellern bei jeder Umdrehung des Drehtisches 6 alle nacheinander durchfahren werden, ohne irgendeinen Eingriff in das Getriebe. Das Rollensterngetriebe 21 bis 24 ist daher infolge des Ineinandergreifens des Radkranzes des Drehtisches 6 und des Kurvenrings 25 vollständig gekapselt und kann daher beispielsweise mit einer (^umlaufschmierung versehen werden. Diese weist eine im Kurvenring 25 sitzende, senkrecht nach oben gerichtete Spritzdüse 27 und eine Ablauföffnung 28 auf. Die Spritzdüse 27 fördert das Öl durch Bohrungen 29 im Drehtisch 6 bis zu den Lagern für die Drehteller 7, wobei durch elastische Dichtringe 30 ein Austritt des Öls verhindert wird. Damit sind alle Voraussetzungen für eine hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer des Drehtisches 6, der Drehteller 7 und des Rollensterngetriebes 21 bis 24 gegeben.

Die Auswahl der tatsächlich wirksamen Winkelgeschwindigkeit für die Drehteller 7 wird allein durch eine entsprechende Anordnung der Etikettierstation 10 innerhalb des Etikettierbereichs E getroffen. Hierzu ist die Etikettierstation 10 auf einem Haltcarm31 befestigt, der konzentrisch zur Drehachse des Drehtisches 6 schwenkbar auf dem Rohrstiick 19 gelagert ist und durch einen Absatz im Rohrstiick 19 höhenmäßig fixiert wird. Durch zwei Klemmschrauben 32 kann der Haltearm 31 und mit ihm die Etikettierstation 10 in jeder beliebigen Winkelposition innerhalb des Etikettierbercichs E fixiert werden. Um die Zuordnung zu den einzelnen Drehgeschwindigkeiten vi bis ^, zu erleichtern ist am Haltearm 31 ein Zeiger 33 befestigt, der mit Markierungen 34 am Umfang des Kurvenrings 25 zusammenwirkt. Im Falle einer Umstellung auf einen anderen Dosendurchmesser oder anderen Dosenquerschnitt wird nach einem Lösen der Klemmschrauben 32 der Haltearm 31 mit der Etikettierstation 10 in den passenden Teilbereich e verschwenkt und dann durch Anziehen der Klemmschrauben wieder fixiert. Die geschwindigkeitsmäßige Umstellung ist damit bereits beendet. Es folgen noch die übrigen Umstellarbeiten am Etikettenbehälter 11, an der Beleimungsstation 9 und an der Anbürststation 13 zur Anpassung an das Etikettenformat usw.

Anstelle der vorbeschriebenen Lösung mit sechs Bereichen jeweils gleichbleibender Drehgeschwindigkeit ist es ohne weiteres möglich, eine kontinuierliche, gleichmäßige Geschwindigkeitsänderung zu realisieren. z. B. von v, auf v_b. In diesem Falle können innerhalb des Durchtr.isserbereichs d\ bis <4 alle Zwischengrößen exakt etikettiert werden, da, wie bereits gesagt, der Bereich mit exakter Geschwindigkeitsanpassung bei dieser Art der Etikettierung durch eine direkte Entnahme des Etiketts mittels eines beleimter. Gefäßbereichs sehr kurz ist. Auch hinsichtlich der Art des Getriebes für die Drehteller bestehen keine Einschränkungen für die Anwendung der Erfindung. Sie kann auch eingesetzt werden, wenn die Drehteller durch ein Kurvengetriebe oszillierend verschwenkt werden, wie dies beim Aufbringen der Etiketten mittels rotierender Greiferzylinder der Fall ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Etikettiermaschine für Gefäße, mit einem Drehtisch und in diesem zur Aufnahme der Gefäße gelagerte Drehteller, die durch ein Getriebe beim Passieren einer Etikettierstation zur Anpassung an verschiedene Gefäßdurchmesser mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit um ihre Achse antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (21 bis 24) derart ausgebildet ist, daß die Drehteller (7) bei jedem Umlauf mit dem Drehtisch (6) in aufeinanderfolgenden Bereichen (ei bis ee) ihrer Umlaufbahn mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten rotieren und daß die Etikettierstation (10) entlang den Bereichen (ei bis ee) verstellbar ist.

2. Etikettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (21 bis 24) derart ausgebildet ist, daß sich die Drehgeschwindigkeit der DrehteJ'-sr (7) stufenweise ändert, ggf. mit kontinuierlichen Übergangsbereichen.

3. Etikettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (21 bis 24) derart ausgebildet ist, daß sich die Drehgeschwindigkeit der Drehteller (7) kontinuierlich ändert

4. Etikettiermaschine nach Anspruch 3, bei der die beleimten Gefäße die Etiketten direkt aus dem Magazin entnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (21 bis 24) derart ausgebildet ist, daß die Drehgeschwindigkeit der Drehteller (7) während des Durchlaufens der Bereiche (ei bis et) kleiner wird.

5. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe für die Drehteller (7) zwei cn tsfeste, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Zahnk.irven (23, 24) sowie mit den Drehtellern (7) drehfest verbundene Rollensterne. (21,22) aufweist, die mit den Zahnkurven (23, 24) kämmen.

6. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5-, bei welcher die Lagerung des Drehtisches ein feststehendes Rohmück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Etikettierstation (10) von einem schwenkbar und feststellbar auf dem Rohrstück (19j angeordneten Haltearm (31) getragen ist.