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Etikettiervorrichtung
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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Etikettiervorrichtungen sind bereits in den verschiedensten
Ausführungen bekannt. So können z.B. die Entnahmeelemente starr auf einem umlaufenden
Rotor angeordnet sein und die Etiketten aus einem oszillierenden Etikettenbehälter
oder von einer Schneideinrichtung übernehmen (DE-OS 22 36 835). Auch ist es möglich,
die Entnahmeelemente rotierend oder oszillierend gegenüber einem Rotor anzutreiben
und die Etiketten aus einem feststehenden Etikettenbehälter zu entnehmen (DE-PS
16 11 911 bzw. DE-PS 20 10 652). Bei all diesen Etikettiervorrichtungen laufen die
Übergabeelemente auf einer neben der Kreisbahn der Entnahmeelemente liegenden und
diese in etwa tangierenden separaten Kreisbahn um und sind meist zu einem Etikettierzylinder
mit eigener Antriebswelle zusammengefaßt. Von der Funktion her gesehen können diese
bekannten Etikettiervorrichtungen durchaus befriedigen. Ungünstig ist jedoch der
relativ große Raumbedarf, der insbesondere bei einer Mehrfachanordnung von Etikettiervorrichtungen
an einer gemeinsamen Transportvorrichtung für die Etikettierobjekte, z.B.
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einem Drehtisch, zu Platzproblemen führen kann. Auch der konstruktive
Aufwand für die Lagerung und den Antrieb des Rotors mit den Entnahmeelementen einerseits
und der zu eincm Etikettierzylinder zusammengefaßten
ÜbergabeelWmente
andererseits ist beträchtlich. Schließlich ist die Zeit für die Überführung der
Etiketten von den Entnahmeelementen auf die Übergabeelemente, nachdem diese während
der Überführung auf verschiedenen Kreisbahnen auseinander laufen, prinzipiell eng
begrenzt und führt zu entsprechend hohen Zugbelastungen im Etikettenmaterial.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen
Etikettiervorrichtung den Raumbedarf und gleichzeitig den konstruktiven Aufwand
spürbar zu senken.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei einer erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung fällt der bei den
bekannten Ausführungen neben der Umlaufbahn der Entnahmeelemente erforderliche separate
Raum für die Umlaufbahn der Übergabeelemente praktisch vollständig weg und es läßt
sich daher eine besonders kompakte Bauweise erzielen.
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Weiter wird eine wesentliche Vereinfachung der Lagerung und des Antriebs
für die Übergabeelemente ermöglicht, die entsprechend mit den Entnahmeelementen
direkt gekoppelt werden könneri. Für die Überführung der Etiketten von den Entnahmeelementen
auf die Ubergabeelemente, die ja weitgehend die gleiche Umlaufbahn haben, steht
die gesamte Zeit zwischen der Entnahme eines Etiketts an der Vorratsstation und
der Übergabe dieses Etiketts an ein Etikettierobjekt an der Übergabestation zur
Verfügung. Die Zugbelastung der Etiketten kann daher sehr gering gehalten werden.
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Für die Anordnung der Entnahme- und Übergabeelemente gibt es eine
Reihe von Möglichkeiten. Einige hiervon sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Besonders vorteilhaft ist die im Anspruch 4 niedergelegte Weiterbildung
der Erfindung, die eine einfache und überschaubare Wirkungsweise ermöglicht, da
jedem Übergabeelement ein eigenes Entnahmeelement zugeordnet werden kann, mit dem
es ausschließlich zusammenarbeitet. Dabei können z.B.
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Entnahmeelemente und Übergabeelemente abwechselnd aufeinanderfolgend
angeordnet und mit separaten Dreh- bzw. Schwenkachsen ausgestattet werden. Wesentlich
zweckmäßiger ist jedoch die im Anspruch 8 angegebene bevorzugte Weiterbildung der
Erfindung. Hierbei kann jeweils das gerade nicht benötigte Element einer gemeinsamen
Achse nach innen und das an einer Station benötigte Element nach außen geschwenkt
werden, so daß eine sehr dichte Anordnung der Entnahme- bzw. Übergabeelemente und
damit eine kleine Teilung möglich ist. Bei entsprechender Gestaltung des Bewegungsablaufs
ist außerdem nur eine einzige Steuereinrichtung für die jeweils durch ein Entnahmeelement
und ein Übergabeelement gebildeten Paare mit gemeinsamer Drehachse erforderlich.
Dies gilt insbesondere bei einer Anordnung gemäß der im Anspruch 11 angegebenen
Weiterbildung der Erfindung.
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Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf eine Etikettiervorrichtung,
wobei die Steuereinrichtung für die Greifer weggelassen ist Fig. 2 eine teilweise
Draufsicht auf die Etikettiervorrichtung nach Fig.
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1 mit einem um 22,5 Grad weitergedrehten Rotor Fig. 3 den Schnitt
A B nach Fig. 1 Die Etikettiervorrichtung nach Fig. 1 bis 3 dient zum Aufbringen
von rechteckigen Etiketten 1 auf kontinuierlich auf einer Kreisbahn transportierte
Flaschen 2. Sie weist einen in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufenden Rotor 3
auf, an dessen Umfang eine in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufende Leimwalze
4 mit einer Leimzuführung 5 und einem verstellbaren Leimschaber 6 sowie ein während
der Etiketten entnahme feststehender Etikettenbehälter 7 mit einem ebenen Stapel
von Etiketten 1 angeordnet sind.
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Im Rotor 3 sind gleichmäßig über den Umfang verteilt und parallel
zu seiner Drehachse liegend insgesamt acht Wellen 8 drehbar gelagert, die mit einer
nicht gezeigten Kurvensteuerung, z.B. nach der DE-PS 20 10 652, in Verbindung stehen
und durch diese bei einem Umlauf des Rotors 3 oszillierend angetrieben werden. Auf
jeder Welle 8 ist jeweils ein Entnahmeelement 9 und ein Übergabeelement 10, die
zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind, lösbar befestigt, z. B. mittels nicht gezeigter
Klemmschrauben.
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Die Entnahmeelemente 9 weisen eine teilzylindrische Haftfläche 11
auf, die exzentrisch zur Welle 8 liegt, und sitzen mit einem quer zur Haftfläche
verlaufenden Steg 12 unmittelbar auf der Welle 8. An der der Haftfläche 11 diametral
gegenüberliegenden Seite der Welle 8 ist am Steg 12 das Übergabeelement 10 in Form
eines elastischen Kissens befestigt. Das Übergabeelement 10 weist eine teilzylindrische
Tragfläche 13 auf, die den gleichen Krümmungsradius r aufweiset wie die Haftfläche
11 und um das gleiche Maß exzentrisch zur Welle 8 liegt. Die Krümmungsmittelachsen
der Haftfläche 11 und der Tragfläche 13 sowie deren Mittellinien und die Mittelachse
der Welle 8 liegen in einer gemeinsamen Ebene, so daß eine symmetrische Anordnung
nach Art eines Zweispitz gebildet wird. Dabei ist die Tragfläche 13 in Umfangsrichtung
gemessen etwas kürzer als die Haftfläche 11. Der maximale Schwenkumkreis, der durch
die seitlichen Enden der Haftfläche 13 definiert wird, ist gerade so groß, daß er
nicht in die Schwenkumkreise der benachbarten Entnahme- und Übergabeelemente eindringt
bzw. diese berührt.
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In jedem Steg 12 ist parallel zur Welle 8 eine Achse 14 drehbar gelagert,
auf der zwei Greiferfinger 15 befestigt sind, einer überhalb des Stegs und einer
unterhalb des Stegs. Die Greiferfinger 15 arbeiten mit einer an der Seitenkante
des elastischen Kissens des Übergabeelements 10 sitzenden Amboßleiste 16 zusammen
und werden durch eine Zugfeder 17 geschlossen gehalten. Am oberen Ende jeder Achse
14 ist ein Hebel 18 mit einer Kurvenrolle 19 befestigt, die mit zwei ortsfesten
Kurvenstücken 20 und 21 zusammenwirkt. Hierdurch wird das Öffnen bzw. Schließen
der Greiferfinger 15 und damit das Erfassen bzw. Freigeben der Etiketten 1 gesteuert.
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Die Greiferfinger 15 und Amboßleisten 16 sind jeweils am vorauslaufenden
Ende der Übergabeelemente 10 angeordnet, wenn diese bezüglich der Drehachse des
Rotors 3 in etwa radial nach außen weisen. Die Amboßleisten 16 verlängern die Tragflächen
13 an diesem Ende auf die gleiche Länge wie die Haftflächen 11 und liegen mit den
benachbarten Enden der Haftflächen 11 auf dem gleichen maximalen Schwenkkreis, so
daß bei einer entsprechenden Steuerung der Wellen 8 ein Transfer der Etiketten 1
von den Haftflächen 11 auf die Tragflächen 13 der vorauslaufenden Übergabeelemente
10 möglich ist. Hierzu trägt auch bei, daß sich die maximalen Schwenkkreise benachbarter
Paare von Entnahme- und Übergabeelementen gegenseitig berühren. Für den Durchtritt
der Greiferfinger 15 am Beginn des Transfers sind die Entnahmeelemente 9 mit entsprechenden
Ausnehmungen 22 versehen.
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Im Bereich der Leimwalze 4 und des Etikettenbehälters 7 weisen die
Entnahmeelemente 9 im wesentlichen nach außen, wobei in herkömmlicher Weise die
Haftflächen 11 beleimt werden und danach jeweils das vorderste Etikett 1 aus dem
Behälter 7 durch Abwälzen entnommen wird. Daran schließt sich ein Transferbereich
an, in dem die Etiketten von den Entnahmeelementen 9 an die vorauslaufenden Übergabeelemente
10 überführt werden. Im Übergabebereich schließlich weisen die Übergabeelemente
10 nach außen und drücken in herkömmlicher Weise mit ihren elastischen Kissen die
Etiketten 1 an die Flaschen 2 an.
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Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Etikettiervorrichtung wird
im nachstehenden erläutert. Zu diesem Zweck sind die acht verschiedenen Positionen
der Entnahmeelemente 9 und Übergabeelemente 10 in Fig. 1 sowie die zwei Zwischenpositionen
in Fig. 2 mit a bis k bezeichnet. Ferner sind in Fig. 1 die von den Wellen 8 zurückgelegten
Schwenkwinkel zwischen den einzelnen Positionen eingetragen, wobei Drehungen im
Uhrzeigersinn mit "+" und Drehungen entgegen dem Uhrzeigersinn mit "-" gekennzeichnet
sind. Daraus ist ersichtlich, daß der gesamte Schwenkbereich jeder Welle 450 Grad
betrags Entsprechend ist die Kurvensteuerung für die Wellen 8 auszulegen.
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Mit a ist die Ausgangsstellung für die Etikettenentnahme bezeichnet,
in welcher die Haftfläche 11 in Umlaufrichtung und die Tragfläche 13 entgegen der
Umlaufrichtung weist. In dieser Position läuft das Entnahmeglied 9 auf den Etikettenbehälter
7 zu, wo es mit der entgegen dem Uhrzeigersinn ablaufenden Entnahmeschwenkung beginnt.
Dabei wird die Mittelposition b durchlaufen., in welcher die Haftfläche 11 radial
nach außen und die Tragfläche 13 radial nach innen weist. Über die nicht gezeigte
Endposition der Etikettenentnahme, die exakt um 180 Grad gegenüber der Position
a verdreht ist, schwenkt das Entnahmeelement 9 mit dem Übergabeelement 10 kontinuierlich
weiter entgegen dem Uhrzeigersinn in die Position c, in welcher die Haftfläche 11
radial nach innen und die Tragfläche 13 radial nach außen weist. In dieser Position
wird das soeben entnommene Etikett 1 auf der Haftfläche 11 von den Greiferfingern
15 des vorauslaufenden Übergabeelements 10 erfaßt und an die zugehörige Amboßleiste
16 angedrückt. Das Entnahmeelement 9 schwenkt weiter entgegen dem Uhrzeigersinn,
wobei das Etikett 1 von der Haftfläche 11 unter Durchlaufen der Position d abgeschält
wird, bis die Position e erreicht ist, in welcher die Haftfläche 11 wiederum nach
außen weist. Die Etikettenablösung von der Haftfläche 11 ist in dieser Position
abgeschlossen und es beginnt nunmehr das radial nach innen weisende zugehörige Übergabeelement
10 mit der Etikettenablösung von dem nachlaufenden Entnahmeelement 9 in der Stellung
c. Zu diesem Zweck werden kurz vor Erreichen der Position e durch ein ortsfestes,
als Anschlag wirkendes Kurvenstück 20, auf welches die Kurvenrolle 19 auftrifft,
die beiden Greiferfinger 15 geöffnet. Die Greiferfinger 15 bleiben kurzzeitig offen,
bis nach der Drehrichtungsumkehr das Übergabeelement 10 mit seiner im Uhrzeigersinn
ablaufenden Transferschwenkung beginnt.
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Dabei werden die Greiferfinger 15 infolge Abhebens der Kurvenrolle
19 vom Kurvenstück 20 wieder geschlossen und erfassen dabei das Etikett 1 auf der
nachlaufenden Haftfläche 11. Das Übergabeelement 10 schwenkt aus der Position e
über die Zwischenstellung f, in welcher die Tragfläche 13 entgegen der Umlaufrichtung
weist, um 180 Grad im Uhrzeigersinn bis in die Position , in welcher die Tragfläche
13 radial nach außen weist und das Etikett 1 vollständig an das Übergabeelement
10 überführt worden ist.
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In dieser Winkelposition bleibt das Übergabeelement 10 nun vorübergehend
relativ zum Rotor 3 stehen bis zum Erreichen der Position h. In diesem Umlaufbereich
findet die Übergabe des Etiketts 1 an die auf einer Kreisbahn umlaufenden Flaschen
2 statt. Die Kreisbahn ist derart gelegt, daß jede Flasche 2 in herkömmlicher Weise
vorübergehend in das elastische Kissen des Übergabeelements 10 eindringt, wobei
das Etikett 1 mit seiner beleimten Rückseite fest an die Flasche 2 angedrückt wird.
Gleichzeitig wird durch ein ortsfestes Kurvenstück 21, auf welches die Kurvenrolle
19 aufläuft, der zugehörige Schwenkhebel 18 etwas nach innen gedrückt, wobei sich
die Greiferfinger 15 öffnen und das Etikett 1 vollständig freigeben. Die Etikettenübergabe
kann an jeder beliebigen Stellung zwischen den Positionen g und h erfolgen. Aus
der Position h beginnt das Entnahmeelement 9 zusammen mit dem zugehörigen Übergabeelement
10 mit seiner Rückdrehung im Uhrzeigersinn über die Zwischenposition i, in welcher
die Haftfläche 11 entgegen der Umlaufrichtung weist, und die Beleimungsmittelposition
k in welcher die Haftfläche 11 radial nach außen weist, bis wieder die Ausgangsposition
a erreicht ist. Während dieser Schwenkung wird die Haftfläche 11 durch eine entsprechende
Steuerung der Schwenkbewegung mit einem gleichmäßig dünnen Leimfilm von der Leimwalze
4 versehen.