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Vorrichtung zum Etikettieren von flaschen
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Die Erfindung wird angewendet zum Etikettieren von Flaschen und betrifft
eine Vorrichtung mit auf einem rotierenden Träger augeordneten Entnahmepaletten
und durch ein Getriebe verschwenkbare Palettenwellen, durch welche die Entnahmepaletten
an einer Leitwalze, einem Etikettenbehälter und einem Greiferzylinder definierte
3ewegun%usfUhren, wobei jede Palettenwelle verdrehsicher und positioniert in einer
Kupplungshülse beSestigt und diese Kupplungshülse auf eine Antriebswelle des Getriebes
von oben aufgesetzt ist.
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Neben einer einwandfreien Entnahme und Übergabe der Etiketten wird
von einer praxisgerechten Etikettiervorrichtung weiterhin eine MUglichkeit zur Steuerung
der Etikettenentnahme verlangt.
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Zum einen soll bei Beginn und Ende der Flaschenzufuhr die Etikettenentnahme
entsprechend zu- oder abgeschaltet werden, zum anderen soll beim Auftreten kurzer
Uicken in der Flaschenzufuhr, möglichst auch beim Pehlen nur einer Flasche, die
Entnahme der entsprechenden Etiketten gesperrt und damit eine Verschmutzung der
Etikettiermaschine mit überzähligen Etiketten verhindert werden. Bei bekannten Lösungen
wird z. B. die Leimwalze verschwenkt (DE 11 56 017), oder die Entnahmeplatten werden
an der Leimwalze vorbeibewegt (DE 24 11 983). Bei einer anderen Vorrichtung wird
mittels einer Schaltkupplung die Entnahmewalze vorüberu gehend stillgesetzt (DE
25 28 929).
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Alle diese Vorrichtungen besitzen bei der Etikettenabnahme eine intermittierende
Arbeitsweise und sind ur hohe Leistungen nicht geeignet.
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Bei einer weiterhin bekannten Etikettiervorrichtung (DE 30 44 879)
ist dem Antriebsorgan jedes Entnabmeglieds eine doppelt wirkende formschlüssige
Schaltkupplung mit einem verschiebbar auf dem Antriebsorgan gelagerten Schaltstück
zugeordnet. In der einen Endstellung des durch das Betätigungsorgan bewegbaren Schaltstücks
ist das Antriebsorgan mit dem Träger und in der anderen Endstellung mit dem Getriebe
drehfest verbunden. Desweiteren
ist eine Zwischenstellung vorgesehen,
in der das Antriebsorgan sowohl mit dem Träger als auch mit dem Getriebe vorübergehend
drehfest verbunden ist. Diese Zwischenstellung wird bei jedem Schaltvorgang, der
während eines relativen Stillstands von Träger und Antriebsorgan bzw. Getriebe erfolgt,
zwangsläufig durchlaufen. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich das Antriebsorgan
und damit das zugehörige Entnahme glied zu keiner Zeit frei bewegen kann.
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Es kann jedoch nicht vollkommen ausgeschlossen werden, daß z. B.
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infolge eines zu geringen Druckes in dem als Druckmittelzylinder ausgebildeten
Betätigungsorgan oder eines Klemmens des verschiebbaren Schaltstückes dieses am
Ende des relativen Stillstands von Träger und Antriebsorgan bzw. Getriebe seine
Endstellung noch nicht vollständig erreicht hat und damit noch beide Supplungsteile
in Eingriff sind. Bei Beginn der Relativdrehung zwischen Getriebe und Antriebsorgan
bzw. Träger können dann Beschädigungen an der Schaltkupplung oder am Getriebe auftreten.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Schaflstdck in seiner
Zwischenstellung vorübergehend vollkommen frei ist. In diesem Falle kann es nicht
zu Beschädigungen der Schaltkupplung oder des Getriebes konnten, wenn das SchaltstUck
zu langsam bewegt wird oder klemmt. Dafür kann jedoch eine unerwEnschte Relativdrehung
zwischen dem Entnahmeglied und dem Träger bzw. Getriebe auftreten, die im nachfolgenden
zu Funktionsstörungen führt, Dieser Nachteil soll durch eine Etikettiervorrichtung
für Flaschen (DE 32 16 138) vermieden werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
jedem Antriebsorgan eine mit dem Träger umlaufende, einfach wirkende formschlüssige
Schaltkupplung mit einem Betätigungsorgas, durch die das Antriebsorgan drehfest
mit dem rotierenden Träger verbindbar ist, sowie eine mit dem Träger umlaufende,
unter Federvorspannung stehende Zahnkupplung, durch die das Antriebsorgan drehfest
mit dem vorgeschalteten Getriebe verbindbar ist, zugeordnet ist. Dabei ist die Zahnkupplung
derart ausgebildet, daß sie bei der Verbindung des Antriebsorgans mit dem Träger
selbsttätig aus- und bei einer Freigabe des Antriebsorgans selbsttätig einkuppelt.
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Die Zahnkupplung weist dabei zwei scheiben- oder hülsenartige Kupplungselemente
auf, von denen eines mit dem Antriebsorgan und das andere mit dem Getriebe drehfest
verbunden ist. Eines der Kupplungselemente ist axial verschiebbar gelagert und von
einer weder ist aas andere Kupplungselement vorgespannt, wobei an einem der beiden
Kupplungselemente mindestens ein in axialer Richtung vorspringender Zahn und am
anderen Kupplungselement eine mit dem Zahn korrespondierende Vertiefung ausgebildet
ist.
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Die Zahnkupplung ist nur in einer einzigen Relativstellung von Antri
ebsorgan und Getriebe schaltbar.
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Diese Vorrichtung erscheint Sunktionssicher, hat aber auch Nachteile,
hauptsächlich in der Form, daß von der Getriebewelle drei Verbindungen zur Palettenwelle
notwendig sind, um die Bewegung der Palettenwelle und deren Position zukealis.ieren,
nämlich zwei Kupplungen und eine Steckverbindung.
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Desweiteren sind die Kupplungen sowie die Steckverbindungen ungünstig,
insbesondere fertigungstechnisch aufwendig gestaltet.
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Die Schaltkupplung befindet sich innerhalb des Trägers, ist also schwer
zugänglich, und die Zahnkupplung besitzt einmal eine Mehrkeilwelle mit dem ebenso
profilierten Schaltstück sowie mindestens einen dachartigen Zahn mit entsprechend
angepaßter Vertiefung. Hierdurch entsteht im ausgekuppelten Zustand ein Gleiten
des Schaltstckes auf einer Kante, d. h. es entsteht eine hohe Flächenpressung und
großer Verschleiß. Auch das Herstellen der Steckverbindung als Polygonbohrung und
das Profilieren der Pal et tenwellen ist kostenungnstig.
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Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der Lösungen des Standes
der Technik zu beseitigen durch eine einfache, funktionssichere Vorrichtung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Fehlen von Flaschen
die Entnahmepaletten in einer kontaktlosen Stellung zur Leimwalze, zum Etikettenbehälter
und zum Etikettierzylinder durch Kupplungen zu fixieren.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Palettenwelle
und
die Kupplungshülse fest miteinander verbunden sind und die glockenförmig ausgebildete
Xupplungshülse sich oberhalb des Trägers befindet und einen Bund besitzt, in den
außermittig und axial eine Bohrung angeordnet ist, unter der sich ein im Träger
angeordneter in einer einen Kontakt verhindernden Stellung der Entnahmepaletten
pneumatisch gesteuerter in die Bohrung einrastender Sperrstift befindet und zwischen
Kupplungshtilse und Antriebswelle eine in der Antriebswelle gehalterte radial federbeaufschlagte
in axialer Richtung angeordneter Zylinderrolle vorgesehen ist, die sich im eingerasteten
Zustand etwa zur Hälfte in einer halbkreisförmigen Nut der Kupplungshülse befindet.
Dabei besitzt die Zylinderrolle Zapfen, die in je einer Bohrung in Rollenhaltern
gelagert sind und die Rollenhalter in einer in der Antriebswelle befindlichen axialen
Aussparung angeordnet und durch radial wirkende Federn belastet sind, die je in
einer radialen gegenüber der Aussparung vorgesehenen Bohrung in der Antriebswelle
in Federhalterungen eingeschraubt sind. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
ist der Sperrstift axial beweglich im Träger gelagert und besitzt einen Kolben,
der in einem Pneumatikzylinder geführt ist, an dessen beiden Enden Druckluftleitungen
angeschlossen sind, die über eine Drehschiebersteuerung in Abhängigkeit vom Vorhandensein
von Plaschen steuerbar sind.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht in der einfachen
Gestaltung der Vorrichtung sowie deren Funktionssicherheit. Es sind nur noch awe
i zwei Kupplungsverbindungen notwendig. Die Verbindung Palettenwelle - Kupplungshülse
ist eine feste Verbindung, so daß die bisherige schwierig zu fertigende Steckverbindung
nicht mehr vorhanden ist. Bei der. erfindungsgemißen Lösung wird die Kupplungshülse
von oben auf die Antriebswelle gesteckt und somit die Auswechselbarkeit der Palettenwellen
und deren Position zur Antriebswelle gewährleistet. Desweiteren besitzt die Kupplungshülse
lediglich eine halbkreisförmige Nut, in der die Zylinderrolle eingreift. Wird die
Palettenwelle gesperrt, was lediglich durch einen Stift und eine Bohrung erfolgt,
federt die Zylinderrolle durch die Überlast in die Antriebswelle hinein und dreht
sich dabei, so daß bis zum Wiedereinrasten eine verschleißarme
Rollbewegung
vorhanden ist. Desweiteren ist die Federkraft durch die eingeschraubten Federhalterungen
ein- und nachstellbar. Da sich alle wesentlichen Teile oberhalb des Trägers befinden,
ist eine gute Zugängigkeit gewährleistet.
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Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausfu1irungsbeispieles
näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen: Yig. 1: eine schematische Drauficht
auf eine Ubergabevorrichtung zEfir Etiketten; Fig. 2: eine Schnittdarstellung durch
einen Träger fEr die Entnahmepaletten, wobei die Schnittlinie abgewinkelt wurde;
Fig. 3: einen Längsschnitt durch die Kupplung; Fig. 4: einen schematischen Längs
schnitt durch eine Kupplungshülse; Fig. 5: einen schematischen Querschnitt durch
eine Kupplungshülse.
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Die Vorrichtung zum Etikettieren von Flaschen besteht aus einem Entnahmeaggregat,
das einen durch eine Welle 1 rotierend angetriebenen Träger 2 besitzt. Auf dem Träger
2 sind Entnahmepaletten 3 angeordnet, die durch ein Getriebe verschwenkbar sind
und an einer Leimwalze 4, einem Etikettenbehälter 5 und einem Greiferzylinder 6
definierte 3bewegungen derart ausführen, daß die Entnahmepaletten 3 beleimt werden,
vom Etikettenbehälter 5 ein Etikett abnehmen und dieses an den Greiferzylinder 6
übergeben. Die Entnahmepaletten 3 sind dazu an Palettenwellen 7 befestigt, die mit
Kupplungshülsen 8 verdrehsicher und positioniert fest verbunden sind. Von unten
ragt in jede KupplungshUlse 8 eine Antriebswelle 9; die gesteuert durch das nicht
dargestellte Getriebe den Bewegungsablauf der Entnahmepaletten 3 realisiert. Die
Antriebswelle 9 ist im Träger 2 gelagert und überragt den Träger 2 um ein bestimmtes
Maß. Oberhalb des Trägers 2, auf die Antriebswelle 9 aufgesteckt, befindet sich
die Kupplungshülee 8, die glockenförmig ausgebildet ist und die einen direkt über
der Oberfläche des Trägers 2 befindlichen Bund 10 besitzt. In diesen Bund 10 ist
axial zur Drehachse eine Bohrung 11 angeordnet, in die ein Sperrstift 12 eingeführt
werden kann. Der Sperrstift 12 ist im Träger 2 axial beweglich und abgedichtet
gelagert
und ist im unteren Ende als Kolben 13 ausgebildet, der in einem Pneumatikzylinder
14 angeordnet ist. Der Pneumatikzylinder 14 befindet sich unter dem Träger 2 und
besitzt zwei Anschlüsse für Druckluftleitungen 15; 16. Die DruckluStleitungen 15;16
münden in einer Drehschiebersteuerung, die aus einer mit dem Träger 2 umlaufenden
Platte 17 und einer nicht rotierenden federbelasteten Platte 18 besteht. In den
Platten 17; 18 befinden sich Bohrungen 19; 20, wobei die Bohrungen 19; 20 in der
nicht rotierenden Platte 18 wiederum mit Druckluftleitungen verbunden sind, in aenen
der Druck durch ein nicht dargestelltes Verteilersystem, das in Abhängigkeit vom
Vorhandensein von Flaschen arbeitet, gesteuert ist. Bei Sperrung der Bewegung der
Kupplungshülse 8 durch das Eingreifen des Sperrstiftes 12 in die Bohrung 11 wird
die Kupplungshülse 8 mit der Palettenwelle 7und den Entnahmepaletten 3 in einer
Stellung stillgesetzt, in der die Entnahmepaletten 3 keinen Kontakt mit der Leitwalze
4, dem Etikettenbehälter 5 und dem Greiferzylinder 6 erhalten. Die Antriebswelle
9 bewegt sich aber trotzdem weiter. Dazu ist zwischen Kupplungshülse 8 und Antriebswelle
9 eine Zylinderrolle 21 vorgesehen, die im eingerasteten Zustand sich etwa zur Hälfte
in einer halbkreisförmlgen Nut 22 der Kupplungshtilse 8 befindet. Gehaltert ist
die Zylinderrolle 21 in der Antriebswelle 9 mittels einer eingesteckten Welle 23,
die in Rollenhaltern 24 gelagert ist. Die Rollenhalter 24 befinden sich in einer
axialen Aussparung 25 der Antriebswelle 9 und besitzen eine Nase, durch welche sie
gegen Herausfallen gesichert sind. Gegenüber der Aussparung 25 befinden sich zwei
Bohrungen 26, in dene Federhalterungen 27 eingeschraubt sind. In den Federhaltungen
27 sind Federn 28 angeordnet, die die Rollenhalter 24 mit Zylinderrolle 21 radial
nach außen in die Nut 22 der Kupplungshtilse 8, drUcken.
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Die Federkraft der Feder 28 ist so bemessen, daß bei Sperrung der
Kupplungshülse 8, die Zylinderrolle 21 entgegen der Federkraft in die Aussparung
25 der Antriebswelle 9 gedrückt wird und somit die Verbindung Antriebswelle 9 und
Kupplungshiilse 8 gelöst ist.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Ist
eine Itiokenlose Flaschenzufuhr zur Etikettiermaschine vorhanden oder wird der Beginn
der Flaschenzufuhr von einem Fühler gemeldet, ist durch das nicht dargestellte Verteilersystem
die Bohrung 19 in der ortsfesten Platte 18 mit Druckluft beaufschlagt.
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Dieser Druck wird fiir jeden Sperrstift 12 über die Druckluftleitung
15 durch die Platte 17 in den Pneumatikzylinder 14 oberu halb des Kolbens 13 übertragen,
so daß sich der Sperrstift außer halb der Bohrung 11 befindet. Die Palettenwelle
7 ist durch die Kupplungshtilse 8, in deren Nut 22 die Zylinderrolle 21 eingreift,
mit der Antriebswelle 9 verbunden. Die Bewegung der Antriebswelle werden auf die
Entnahmepaletten 3 übertragen, so daß die Entnahmepaletten 3 an der Leimwalze 4
beleimt werden, am Etikettenbehälter 5 jeweils ein Etikett abnehmen und dieses an
den Greiferzylinder 6 übergeben, von dem aus die Flaschen etikettiert werden. Ist
die Flaschenzufuhr lückenlos, verbleibt der Sperrstift 12 inj seiner unteren Lage,
und die Palettenwelle 7 bleibt mit der Antriebswelle 9 verbunden.
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Meldet der Flaschenfühler eine Lacke oder das Ende einer Flaschenzufuhr,
so wird durch das Verteilersystem der zugehörige Sperrstift 12 zur jeweiligen Entnahmepalette
3, die keinen Kontakt zur Leimwalze 4, zum Etikettenbehälter 5 und zum Greiferzylinder
6 haben soll, nach oben in die Bohrung 11 bewegt, indem durch die Bohrung 20 und
Druckluftleitung 16 der Pneumatikzylinder mit Druck beaufschlagt wird. Gesteuert
für den jeweiligen Sperrstift 12 wird die Druckluft durch den Drehschieber mit der
nicht rotierenden Platte 18 und der mitlaufenden Platte 17.
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Verhindert der Sperrstift 12 die Bewegung der Kupplungshülse 8 mit
Palettenwelle 7 und Entnahmepalette 3, rastet durch die Überlast der sich weiter
bewegenden Antriebswelle 9 die Zylinderrolle 21 aus der Nut 22 der Kupplungshtilse
8 aus. Die Zylindexrolle 21 wird dabei entgegen der Kraft der Pedern 28, die durch
die eingeschraubten Federhalterungen 27 einstellbar sind, in die Aussparung 25 der
Antriebswelle 9 gedrückt und rollt im Innern der Kupplungshülse 8 ab.
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Die drehfeste Verbindung Kupplungshti'lse 8 mit Palettenwelle 7 und
Antriebswelle 9 ist gelUst Diese gelöste Verbindung bleibt so
lange
bestehen wie der Sperrstift 12 sich in der Bohrung 11 befindet.
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Meldet der Flaschenfahler das Vorhandensein von Flaschen, wird über
das Verteilersystem und den Drehschieber die Druckluftleitung 15 und damit der Kolben
13 des Pneumatikzylinders 14 mit Druck beaufschlagt und der jeweilige Sperrstift
12 aus der Bohrung 11 der Kupplungshulse 8 bewegt. Die Zylinderrolle 21 rastet in
die Nut 22 der Kupplungshtilse 8 ein, wodurch die drehfeste Verbindung in positionierter
Stellung zwischen Antriebswelle 9 und Kupplungshülse 8 mit Palettenwelle 7 wieder
hergestellt ist.
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Eine Etikettierung der vorhandenen Flaschen kann somit erfolgen.