DE3612979A1 - Etikettiermaschine, insbesondere zum rundumetikettieren von gegenstaenden, wie flaschen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettiermaschine für insbesondere zylindrische Etikettierflächen aufweisende Gegenstände, wie Flaschen, die auf Drehtellern eines insbesondere als Drehtisch ausgebildeten Trägers an einer Etikettierstation, insbesondere einem Etikettenkasten oder Greiferzylinder unter Übernahme von Etiketten vorbeibeweg­ bar sind, wobei jeder Drehteller insbesondere über ein Übersetzungsgetriebe von einem Steuerhebelarm mit in einer ortsfesten Doppelkurve mit einem auswechselbaren Kurvenstück im Bereich der Etikettierstation geführten Fühlern drehgesteuert ist, von denen der eine Fühler an einer Führungskante der Doppelkurve und der andereFühler an einer gegenüberliegenden Führungskante der Doppelkurve geführt sind.

Etikettiermaschinen dieser Art sind bekannt (DE 30 24 164 C2). Durch sehr genaue Fertigung der als Doppelnutkurve ausgebildeten Doppelkurve läßt sich eine weitgehend spielfreie Führung des Steuerhebelarms erreichen, bei der die beiden als Fühler ausgebildeten Rollen jeweils einseitig an den beiden gegenüberliegenden Führungskanten anliegen. Absolute Spielfreiheit läßt sich jedoch auch mit modernsten Fertigungsmethoden nicht erreichen. Das verbleibende geringe Spiel wirkt sich auf die Drehbewegung der Drehteller mit größer werdendem Schwenkwinkel mehr und mehr aus. Die jeweils einseitige Anlage der beiden Rollen an den gegenüberliegenden Führungskanten bringt den Vorteil, daß auf der gesamten Länge der Doppelnutkurve die Drehrichtung der beiden Fühlerrollen beibehalten wird. Der Verlauf der Steuerkurve bestimmt die Drehbewegung des Drehtellers. Durch den Einsatz eines Übersetzungsgetriebes läßt sich ein Drehbereich erhalten, der bei Schwenkbewegungen des Steuerhebelarms im Bereich von jeweils 45° von der Mittelstellung nach beiden Seiten ohne weiteres 360° und mehr Drehbewegung des Drehtellers abdeckt. Um unterschiedliche Drehbewegungen zu erzielen, ist das auswechselbare Kurvenstück im Bereich der Etikettiermaschine als komplette Doppelkurve in einem Träger angeordnet, in dem auch noch ein anderes Kurvenstück mit einem anderen Kurvenverlauf angeordnet ist. Durch Verdrehen des Trägers kann das eine Kurvenstück aus der übrigen ortsfesten Kurve herausgenommen und das andere Kurvenstück in die ortsfeste Kurve eingefügt werden. Dieses Verdrehen des Trägers ist allerdings nur möglich, wenn sich im Bereich des Kurvenstückes keine Fühlerrollen befinden. Bei dichter Besetzung des Trägers mit Drehtellern sind jedoch regelmäßig im Bereich des Kurvenstückes die Fühlerrollen von mehreren Drehtellern im Eingriff. Deshalb müssen vor dem Verdrehen diese Drehteller mit den Führungsrollen ausgebaut werden. Nach Verdrehen und Einsetzen des anderen Kurvenstückes müssen die Drehteller mit ihren Rollen wieder eingebaut werden. Schließlich ist aus konstruktiven Grüden die Zahl der auf diese Art und Weise gegeneinander auswechselbaren Kurvenstücke auf eine geringe Anzahl beschränkt. Bei der bekannten Etikettiermaschine ist der Träger mit zwei gegeneinander auswechselbaren Kurvenstücken schon voll besetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettiermaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, an der es mit geringem Bedienungsaufwand möglich ist, ohne Auswechseln des kompletten Doppelkurvenstückes eine große Anzahl von Drehprogrammen einzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steuerhebelarm durch einen Krafterzeuger in einer Schwenkrichtung vorbelastet ist, daß als auswechselbares Kurvenstück von den beiden dem einen Fühler zugeordneten Führungskanten nur die andere Führungskante auswechselbar ist, in deren Richtung der Fühler von dem Krafterzeuger vorbelastet ist, und daß die dieser auswechselbaren Führungskante benachbarte, dem anderen Fühler zugeordnete Führungskante derart zurückversetzt ist, daß der Steuerhebelarm ausschließlich von dem einen Fühler geführt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Etikettiermaschine braucht im Gegensatz zur bekannten, gattungsgleichen Etikettier­ maschine nur ein Teil der Doppelkurve, und zwar nur eine Führungskante für ein anderes Programm ausgetauscht zu werden. Das bedeutet, daß sich mit geringem Aufwand eine Vielzahl von Drehprogrammen an der Etikettiermaschine verwirklichen läßt. Während im Bereich der ortsfesten Doppelkurve außerhalb des auswechselbaren Kurvenstückes der Krafterzeuger die Aufgabe hat, bei sich auswirkendem Spiel der Doppelkurve die Fühler an einer Führungskante in Anlage zu halten, im übrigen aber in diesem Bereich die Schwenkbewegung von den beiden an den gegenüberliegenden Führungskanten jeweils einseitig anliegenden Fühlern insbesondere bei einem geforderten großen Drehmoment, das vom Krafterzeuger nicht aufgebracht werden kann, bestimmt wird, wird die Drehsteuerung im Bereich des auswechselbaren Kurvenstückes nur von der Führungskante des auswechselbaren Kurvenstückes bestimmt, an der der zugehörige Fühler durch den Krafterzeuger in Anlage gehalten wird. Im Bereich des auswechselbaren Kurvenstückes wechselt also die Führung dieses Fühlers von der einen Führungskante auf die gegenüberliegende Führungskante über, während die Führung des anderen Fühlers in diesem Bereich durch die zurückversetzte Führungskante ganz verloren geht. Die Führung des anderen Fühlers durch die zurückversetzte Führungskante kann allenfalls wieder für die äußere Extremlage wirksam werden. Diese zurückversetzte Führungskante kann für die äußere Extremlage sogar allein die Führung des Steuerhebelarms übernehmen, so daß für diesen Fall nicht einmal ein spezielles auswechselbares Kurvenstück benötigt wird. Sofern jedoch auch für die Extremlage ein auswechselbares Kurvenstück zur Verfügung steht, könnte die Führungskante in diesem Bereich auch ganz fehlen. Es ist aber zweckmäßig, diese zurückversetzte Führungskante zu belassen, denn beim Auswechseln der einen Führungskante sorgt diese Führungskante dafür, daß der Steuerhebelarm unter der Wirkung des Krafterzeugers nicht ganz aus dem Bereich der Doppelkurve auswandert, sondern in einer Position gehalten wird, die das Auswechseln des Kurvenstückes ohne Schwierigkeiten ermöglicht. Die Forderung, mit geringem Aufwand eine größere Anzahl von Drehprogrammen zu verwirklichen, wird auch nicht mit einer anderen bekannten Etikettiermaschsine (De 33 07 662) erreicht, bei der die Antriebe der Drehteller durch ein Planetenradgetriebe mit Triebstockverzahnung erfolgen, dessen Sonnenrad über seinen Umfang einen unterschiedlichen Modul hat. Da für jedes Drehprogramm ein Umfangsabschnitt des Sonnenrades benötigt wird, ist die Anzahl der Programme beschränkt. Hinzu kommt, daß wegen dieser verschiedenen, für unterschiedliche Programme benötigten Umfangsabschnitte Raum für die Anordnung weiterer Etikettierstationen bei Mehrfach­ etikettierung verlorengeht. Außerdem ist der für die Umsetzung der Etikettierstation am Umfang des Drehtisches erforderliche Aufwand nicht unbeachtlich. Bei der Erfindung dagegen läßt sich jedes gewünschte Drehprogramm an ein und demselben Umfangsabschnitt verwirklichen. Das bedeutet, daß die Etikettierstationen nicht umgesetzt werden müssen und daß genügend Raum am Umfang des Drehtisches für die Unterbringung mehrerer Etikettierstationen zur Verfügung steht.

Als Krafterzeuger eignen sich vor allem solche, die einen Kraftspeicher haben, wie Federn. Eine besonders kompakte Ausbildung mit einer Feder, die als Schraubenfeder ausgebildet ist, ergibt sich für eine Ausbaueinheit, bestehend aus dem Drehteller, dem Getriebe und dem Steuerhebelarm dann, wenn die Schraubenfeder auf der Eingangswelle des Getriebes sitzt und mit ihrem einen Ende an dem drehfest gehaltenen Getriebegehäuse und ihrem anderen Ende an dem Steuerhebelarm abgestützt ist.

Um einerseits eine präzise Drehsteuerung imBereich der Etikettierstation für eine einwandfreie Etikettenübernahme zu erreichen und andererseits die Belastung der Fühler und Steuerkanten durch die Andrückkraft aus Belastungsgründen für den Antrieb möglichst klein zu halten, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Steuerhebelarm im Anfangsabschnitt des Kurvenstückes zur Erzeugung einer maximalen Vorbelastung durch den einen Kraftspeicher aufweisenden Krafterzeuger eine extreme Schwenklage einnimmt. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung wird erreicht, daß in dem Bereich, in dem die Lage des Steuerhebelarms nur durch eine Steuerkante bestimmt ist, der Fühler des Steuerhebelarms durch die große Kraft sicher in Anlage an der Steuerkante gehalten wird. Im übrigen Bereich der Kurve, in der der Krafterzeuger auch wirksam ist, kommt es jedoch auf dessen Kraft nicht entscheidend an, weil in diesem Bereich die Lage des Steuerhebelarms durch die zusammenwirkenden gegenüberliegenden Kurven und Fühler definiert ist. Da der Krafterzeuger nicht nach dem maximal geforderten Schwenkmomenten ausgelegt zu sein braucht, weil diese aus der Doppelkurve abgeleitet werden, ergibt sich eine geringe Belastung des Antriebes durch den Krafterzeuger.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die benachbarten Führungskanten im Anfangs- und Endabschnitt des Kurvenstückes deckungsgleich. Durch diese Ausgestaltung wird ein sanfter Wechsel in der Führung von dem einen Fühler auf den anderen, die Führungskante des Kurvenstückes abtastenden Fühler erreicht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine Etikettiermaschine in schematischer Darstellung in Aufsicht,

Fig. 2 den Drehtisch der Etikettiermaschine gemäß Fig. 1 mit Drehteller im Axialschnitt,

Fig. 3 den Drehtisch gem. Fig. 1 mit Drehteller in einem umfangsmäßig zur Fig. 2 versetzten Axialschnitt,

Fig. 4 die Doppelkurve des Drehtisches der Etikettiermaschine gem. Fig. 1 ausschnittsweise mit auswechselbarem Kurvenstück in Aufsicht,

Fig. 5 die Doppelkurve gem. Fig. 4 in einem vergrößerten Ausschnitt und

Fig. 6 einen zu etikettierenden zylindrischen Gegenstand in verschiedenen Drehstellungen und Phasen während des Transportes durch den Drehtisch im Bereich der Etikettier­ station in schematischer Darstellung in Aufsicht.

Die zu etikettierenden Gegenstände, zum Beispiel Flaschen 1 gelangen über eine Transportbahn 2 nach Passieren einer Flaschendurchlaufsperre 3 in eine Einteilschnecke 4, die die Flaschen teilungsgerecht in die Aufnahmeplätze eines Einlaufsterns 5 übergibt. Der Einlaufstern 5 übergibt die Flaschen 1 an die einzelnen Aufnahmeplätze 6 eines Drehtisches 7. Von den die Gegenstände 1, zum Beispiel Flaschen, zwischen Boden und Kopf axial einspannenden Drehtellern und Drehköpfen eines jeden Aufnahmeplatzes 6 ist in der Zeichnung schematisch nur der Drehteller dargestellt. Am Außenumfang des Drehtisches 7 sind zwei unterschiedliche Etikettierstationen 8, 9 dargestellt. Die Etikettierstation 8 besteht lediglich aus einem Etikettenkasten 8 a, dessen Vorderseite am vorderen Rand den Umfang der an ihr vorbeibewegten, zu etikettierenden Gegenstände tangiert bzw. leicht schneidet. Die zweite Etikettierstation 9 besteht aus einem Träger 10 mit darauf angeordneten oszillierenden oder rotierenden, aber nicht eingezeichneten Entnahmeelementen 10 einer Leimwalze 11, einem Etikettenkasten 12 und einem Greiferzylinder 13. Stationär längs des Weges der durch den Drehtisch 7 transportierten Flaschen 1 sind in Transportrichtung vor dem Etikettenkasten 8 zwei Sprühköpfe 14, 15 für ein auf die Gegenstände 1 zu sprühendes Klebemittel (Hotmelt) und jeweils hinter den Etikettierstationen 8, 9 Bürsten 16, 17, 18 zum Anbürsten der auf die Gegenstände 1 übertragenen Etiketten vorgesehen. Die etikettierten Gegenstände gelangen über einen Auslaufstern 19 auf ein Förderband 20, das die etikettierten Flaschen abtransportiert.

Jeder Drehteller 6 ist einzeln angetrieben. Dazu ist der Drehteller 6 über eine Ausgangswelle 21, ein Übersetzungs­ getriebe 22 mit in Fig. 4 und 5 strichpunktiert angedeuteten Übersetzungsritzeln und eine Ausgangswelle 23 mit einem Steuerhebelarm 24 verbunden, der als Fühler zwei Rollen 25, 26 trägt. Die Fühlerrollen 25, 26 sind in einer Doppelnutkurve 27 geführt, und zwar derart, daß die obere Fühlerrolle 25 an der inneren Führungskante 28 a des oberen Teils der Nutkurve 27 und die untere Fühlerrolle 26 an der äußeren Führungskante 29 b des unteren Teils der Nutkurve 27 geführt sind. Gegenüber den jeweils anderen Führungskanten 28 b, 29 a hat die jeweilige Fühlerrolle 25, 26 Spiel. Durch diese Führung des Steuerhebelarms 26 ergibt sich eine weitgehend spielfreie Führung unter Beibehaltung der Drehrichtung der Fühlerrollen 25, 26 längs der Nutkurve 27. Diese Verhältnisse sind im gesamten Bereich der ortsfesten Nutkurve 27 außerhalb eines auswechselbaren Kurvenstückes im Bereich der Etikettierstationen 8, 9 gegeben.

Auf der Eingangswelle 23 sitzt eine Schraubenfeder 30, die sich am drehfestgehaltenen Gehäuse des Getriebes 22 abstützt und auf den Steuerhebelarm 24 eine Schwenkbewegung in Richtung der jeweils äußeren Führungskanten 28 b, 29 b der Nutkurve 27 ausübt. Die Wirkung dieser Feder 30 wird im Bereich der ortsfesten Nutkurve 27 noch insoweit ausgenutzt, als die beiden Fühlerrollen 25, 26 gegenüber den jeweils gegenüberliegenden Führungskanten 28 a, 29 b ein gewisses Spiel haben. Die Wirkung der Feder wird aber überspielt, wenn ein solches Spiel nicht vorhanden ist oder Schwenkmomente verlangt werden, die durch die Kraft der Feder 30 nicht aufgebracht werden können. Anders liegen die Verhältnisse im Bereich der Etikettierstationen 8, 9, wo auswechselbare Kurvenstücke 31 vorgesehen sind (Fig. 3). Das auswechselbare Kurvenstück 31 umfaßt lediglich die obere äußere Führungskante 28 c. Der Anfangs- und Endabschnitt der oberen äußeren Führungskante 28 c und die entsprechenden Abschnitte der benachbarten unteren Führungskante 29 c sind deckungsgleich. Im mittleren Bereich des auswechselbaren Kurvenstückes 31 ist dagegen die untere Führungskante 29 c zurückversetzt. Diese Konstruktion führt dazu, daß im Anfangs- und Endabschnitt des auswechselbaren Kurvenstückes 31 die Führung des Steuerhebelarms 24 von der unter der Wirkung der Feder 30 an der unteren Führungskante 29 c gehaltenen Fühlerrolle 26 allmählich auf die unter der Wirkung der Feder 30 an der oberen Führungskante 28 c, 29 c abgestützte Fühlerrolle 25 übergeben wird, so daß im mittleren Bereich des auswechselbaren Kurvenstückes die untere Fühlerrolle 26 leerläuft. Im Bereich des auswechselbaren Kurvenstückes 31 ist die Führung des Fühlerrollenpaares 25, 26 also nur noch an einer Seite, und zwar an der Führungskante 28 c gegeben. Durch die Schwenkkraft der Feder 30 ist gewährleistet, daß auch in diesem Bereich der Steuerhebelarm 24 spielfrei geführt wird. Da das auswechselbare Kurvenstück 31 nur die Führungskante 28 c und nicht auch die benachbarte untere Führungskante 29 c umfaßt, kann der Steuerhebelarm 24 unter der Kraft der Feder 30 nicht auswandern, sondern wird durch die untere Führungskante 29 c in Position gehalten. Das erleichtert das Auswechseln des Kurvenstückes 31.

Die Lage der Nutkurve 27 und damit auch des ersten Abschnittes des Kurvenstückes 31 unmittelbar vor der Etikettierstation ist so gewählt, daß beim Abtasten dieses Kurvenstückes der Steuerhebelarm 24 eine extreme Schwenklage einnimmt, bei der die Feder 30 am meisten vorgespannt ist. Damit wird erreicht, daß bei ausschließlich einseitiger Führung des Steuerhebelarms 24 im Bereich des auswechselbaren Kurvenstückes 31 die Fühlerrolle 25 sicher in Anlage an der Steuerkante 28 b, 28 c gehalten wird. Die mit zunehmender Schwenkbewegung des Steuerhebelarms 24 in die andere Richtung abnehmende Federkraft kann sich im Bereich der übrigen Nutkurve, in der wieder eine beidseitige Führung des Steuerhebelarms möglich ist, wegen dieser Führung selbst bei geforderten großen Momenten nicht negativ auswirken, weil hier die doppelseitige Abstützung unterstützend wirksam wird.

Das auswechselbare Kurvenstück 31 wird an einem Ende durch eine am Kurventräger 32 fest angeordnete übergreifende Nase 33 und am anderen Ende durch eine federnd abgestützte übergreifende Klinke 34 gehalten. Durch eine äußere Stufe 35 ist die genaue Positionierung am Kurventräger 32 gegeben. Das Einsetzen eines Kurvenstückes 31 erfolgt in der Weise, daß das Kurvenstück 31 zunächst mit dem einen Ende unter die fixe Nase 33 geschoben wird und dann im übrigen Bereich eingeschwenkt wird. Dabei läßt sich durch die Hebelwirkung leicht die Federkraft der Federn 30 der verschiedenen Steuerhebelarme 24 überwinden. Da die untere Führungskante 29 c die Steuerhebelarme 24 in Vorbereitungsstellung hält, braucht die Bedienungsperson sich nicht um die Ausrichtung der einzelnen Steuerhebelarme 24 zu kümmern. Automatisch gelangen sie beim weiteren Einschwenken in die richtige Position.

Da das Etikettieren mittels einer Etikettierstation 9 allgemein üblich ist, braucht darauf nicht näher eingegangen zu werden. Das Etikettieren mittels der Etikettierstation 8 erfolgt in der Weise, daß jeder der Sprühköpfe 14, 15 jede zweite Flasche mit Klebemittel besprüht, so daß am Etikettenkasten 8 a jede Flasche auf ihrem Umfang eine Klebemittelmarke 36 trägt, wie in Fig. 6 dargestellt. Durch den Drehantrieb wird nun der so mit Klebemittel versehene Gegenstand 1 in eine Drehstellung gebracht, in der die Klebemittelmarke 36 beim Vorbeitransport am Etikettenkasten 8 a gegen die vordere Kante des oberen Etiketts gedrückt wird. Durch die Haftwirkung des Klebemittels wird das Etikett aus dem Etikettenkasten 8 a gelöst und bei weiterer Eigendrehung des Gegenstandes 1 ganz aus dem Etikettenkasten 8 a herausgezogen. Die hintere Kante des Etiketts wird durch ein am Etikettenkasten 8 a angebrachtes Beleimungsorgan 37 beleimt, so daß das Etikett auch mit seiner anderen Kante am Gegenstand angeklebt werden kann. Anschließend erfolgt das Anbürsten an der Bürste 16 unter weiterer Eigendrehung der Gegenstände 1.

Claims (6)

1. Etikettiermaschine für insbesondere zylindrische Etikettierflächen aufweisende Gegenstände, wie Flaschen, die auf Drehtellern eines insbesondere als Drehtisch ausgebildeten, angetriebenen Trägers an einer Etikettierstation, insbesondere einem Etikettierkasten oder Greiferzylinder unter Übernahme von Etiketten vorbeibewegbar sind, wobei jeder Drehteller insbesondere über ein Übersetzungsgetriebe von einem Steuerhebelarm mit in einer ortsfesten Doppelkurve mit einem auswechselbaren Kurvenstück im Bereich der Etikettierstation geführten Fühlern drehgesteuert ist, von denen der eine Fühler an einer Führungskante der Doppelkurve und der andere Fühler an einer gegenüberliegenden Führungskante der Doppelkurve geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebelarm (24) durch einen Krafterzeuger (30) in einer Schwenkrichtung vorbelastet ist, daß als auswechselbares Kurvenstück (31) von den beiden dem einen Fühler (25) zugeordneten Führungskanten (28 a, 28 c) nur die andere Führungskante (28 c) ausgebildet ist, in deren Richtung der Fühler (25) von dem Krafterzeuger (30) vorbelastet ist, und daß die dieser auswechselbaren Führungskante (28 c) benachbarte, dem anderen Fühler 26 zugeordnete Führungskante (29 c) derart zurückversetzt ist, daß der Steuerhebelarm (24) ausschließlich von dem einen Fühler (25) geführt ist.

2. Etikettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krafterzeuger (30) eine Feder ist, an der der Steuerhebelarm (24) abgestützt ist.

3. Etikettiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (30) eine Schraubenfeder ist, die auf der Eingangswelle (23) des Getriebes (22) sitzt und mit ihrem einen Ende an dem drehfest gehaltenen Getriebegehäuse und mit ihrem anderen Ende an dem Steuerhebelarm (24) abgestützt ist.

4. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebelarm (24) im Anfangsabschnitt des Kurvenstückes (31) zur Erzeugung einer maximalen Vorbelastung durch den einen Kraftspeicher aufweisenden Krafterzeuger (30) eine extreme Schwenklage einnimmt.

5. Etikettiermaschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Führungskanten (28b, 29 b) im Anfangs- und Endabschnitt des Kurvenstückes (31) deckungsgleich sind.

6. Etikettiermaschine nach einem der Ansrpüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die zurückversetzte Führungskante (29 c) bei fehlendem Kurvenstück (31) dem Steuerhebelarm (24) als einzige Führung für maximale Schwenkbewegungen dient.