EP0365573B1

EP0365573B1 - Etikettiervorrichtung

Info

Publication number: EP0365573B1
Application number: EP88905786A
Authority: EP
Inventors: Horst Winter
Original assignee: Krones AG Hermann Kronseder Maschinenfabrik
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1987-07-04
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1991-09-04
Anticipated expiration: 2008-06-30
Also published as: DE3864687D1; DE8808030U1; JPH02504132A; US5024717A; WO1989000133A1; EP0365573A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung für Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Etikettiervorrichtungen, bei denen das Etikettenmaterial als Band zugeführt wird, sind wirtschaftlich interessant, da die Kosten für ein Einzeletikett deutlich geringer sind als bei vorgeschnittenen Einzeletiketten.
Eine gattungsgemäße Etikettiervorrichtung ist aus der DE-OS 2236835 bekannt. Bei der dort gezeigten und beschriebenen Etikettiervorrichtung wird das Etikettenband über Umlenkrollen zunächst einer Messerwalze zugeführt, die Einzeletiketten abschneidet. Von dort gelangt das abgetrennte Einzeletikett über weitere Führungsrollen an eine Andrückrolle, die das Einzeletikett auf die Mantelfläche einer Palette des Palettenrotors andrückt. Im weiteren Verlauf wird das beleimte Einzeletikett mittels eines Greiferzylinders abgenommen und auf dem Behälter angebracht. Die Messerwalze läuft mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Bandantrieb, so daß mit dieser einen Messerwalze stets nur gleich große Etiketten geschnitten werden können. Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist weiterhin, daß bei Flaschen- bzw. Behälterlücken in der Etikettiermaschine weiter nicht benötigte Etiketten auf den Palettenrotor aufgebracht werden, was zu einer Verschmutzung der Maschine und zu Betriebsstörungen führen kann.
Aus der DE-PS 3216138 ist eine Etikettiervorrichtung für das Etikettieren mit Stapeletiketten bekannt. Diese Etikettiervorrichtung weist einen Palettenrotor auf, dessen Leimpaletten jeweils um eigene Wellen, die exzentrisch zur Rotorwelle angeordnet sind, verschwenkbar in einer Nutbahn geführt werden. Bei diesem Palettenrotor ist es möglich, die einzelnen Leimpaletten mittels einer Kupplung außer Eingriff mit der Nutbahn zu bringen, so daß die Leimpaletten von dem Etikettenmagazin weggeschwenkt werden können und daß bei Entstehen einer Flaschenlücke die zugehörige Leimpalette ausgekuppelt werden kann und demzufolge kein Etikett aufnimmt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache Weise eine Unterbrechung und eine anschließende Wiederaufnahme des Etikettiervorgangs, insbesondere bei Gefäßlücken oder Störungen in der Etikettenbandzuführung, erlaubt.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Bei der Vorrichtung werden in der Betriebsstellung die Etiketten durch Abwälzen der zuvor beleimten Paletten auf der Mantelfläche des Vakuumzylinders von diesem abgenommen und im weiteren Verlauf durch einen Greiferzylinder mit mechanisch gesteuerten Greiferfingern von den Paletten abgezogen und an die beispielsweise auf einem Drehtisch vorbeigeführten Gefäße übergeben. Um von der Betriebsstellung in eine Leerlaufstellung zu gelangen, in der keine Etikettenübergabe erfolgen soll, schlägt nun die Erfindung vor, zwischen dem die Einzeletiketten zuführenden Vakuumzylinder und den beleimten Paletten eine Abstandsveränderung herbeizuführen, so daß die Paletten in der Leerlaufstellung keinen Kontakt zum Vakuumzylinder haben, wodurch das abgetrennte Einzeletikett auf dem Vakuumzylinder verbleibt und nicht von einer Einzelpalette des Palettenrotors abgenommen werden kann. Die Abstandsänderung bewirkt in verblüffend einfacher Weise, daß das abgetrennte Einzeletikett auf dem Vakuumzylinder verbleibt und nicht von einer Einzelpalette des Palettenrotors, wie erwähnt, abgenommen wird. Schließlich liegt ein weiterer Vorteil auch darin, daß bei größeren Flaschenlücken der Vakuumzylinder nicht durch auf den Leimpaletten anhaftenden Leim verschmutzt wird, wodurch die Funktionstüchtigkeit des Vakuumzylinders beeinträchtigt würde.
Dadurch, daß die Betriebsstellung und die Leerlaufstellung durch Abstandsveränderung zwischen der Mantelfläche des Vakuumzylinders und des Palettenrotors herbeigeführt wird, ist es nun nicht mehr erforderlich, jede einzelne Leimpalette anzusteuern, d.h., für die jeweilige Flaschenlücke auszukoppeln.
Die Abstandsänderung kann in verschiedener Art und Weise herbeigeführt werden.
Bei einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Drehachsen des Vakuumzylinders radial abstandsveränderlich zum Palettenrotor angeordnet sind, wobei ein den Palettenrotor mit dem Vakuumzylinder verbindendes Synchrongetriebe eine einen Achsversatz ausgleichende Kupplung umfaßt. Solche Kupplungen sind beispielsweise unter der Bezeichnung "Schmidt-Kupplung" im Handel erhältlich. Der Vorteil der Abstandsveränderung über die Drehachsen des Palettenrotors und des Vakuumzylinders liegt darin, daß unabhängig von der Anzahl der auf dem Palettenrotor angebrachten Leimpaletten stets nur eine Bewegung ausgeführt werden muß, egal in welcher Stellung sich der Palettenrotor gerade befindet.
Besonders vorteilhaft ist es daher, daß der Vakuumzylinder radial vom Palettenrotor abrückbar angeordnet ist. Die Masse des Vakuumzylinders ist in der Regel geringer als die des Palettenrotors, so daß durch das Abrücken den Vakuumzylinders schneller auf Flaschenlücken reagiert werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung dieser ersten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Vakuumzylinder um eine Schwenkachse parallel zu seiner Drehachse schwenkbar angeordnet ist. So läßt sich der Vakuumzylinder einfach vom Palettenrotor wegschwenken, wobei die Antriebsverbundenheit zwischen dem Palettenrotor und dem Vakuumzylinder beibehalten werden kann, da das Getriebe eine einen Achsversatz ermöglichende Kupplung enthalten kann. Es ist günstig, wenn die Schwenkachse des Vakuumzylinders etwa in der Längsachse des feststehenden Messers liegt. Das bedeutet nämlich, daß die Messerwalze auch dann Etiketten schneiden kann, wenn sie von dem Palettenrotor weggeschwenkt ist. Hierdurch wird ein Einsatz der Einzelschaltung auch bei einem sehr hohen Flaschendurchsatz pro Zeiteinheit möglich, da die gesamte Etikettiervorrichtung in Betrieb bleibt und lediglich an der Schnittstelle Vakuumzylinder und Palettenrotor keine Etikettenübergabe stattfindet. Da der Antrieb für den Vakuumzylinder, anders als beim Stand der Technik, nicht synchron mit dem Etikettenbandantrieb läuft, sondern vielmehr etwas schneller, um ein Glattziehen der Etiketten zu erreichen, ist es bei größeren Flaschenlücken auch möglich, den Etikettenbandantrieb anzuhalten und den Vakuumzylinder und den Palettenrotor in Leerlaufstellung weiterlaufen zu lassen.
Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel wird man in der Anordnung der Schwenkachse für den Vakuumzylinder in vorteilhafter Weise dadurch variabler, daß der als Messerwalze ausgebildete Vakuumzylinder und das feststehende Messer auf einem gemeinsamen Schwenkhebel angeordnet sind. Hierdurch ist stets die betriebsgerechte Ausrichtung zwischen dem feststehenden Messer einerseits und der Messerwalze andererseits gewährleistet, unabhängig davon, ob sich der Vakuumzylinder in Leerlaufstellung oder Betriebsstellung befindet. Da die Bandgeschwindigkeit unabhängig von der Drehzahl des Vakuumzylinders gesteuert werden kann, lassen sich je nach Geschwindigkeitsunterschied unterschiedlich große Etiketten aus dem Etikettenband abtrennen. Um eine Umstellung der Etikettiervorrichtung auf andere Etikettengrößen ohne lange Rüstzeit zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn das Synchrongetriebe ein Drehzahlüberlagerungsgetriebe umfaßt. Hierdurch kann der Palettenrotor gegenüber dem Vakuumzylinder so verdreht werden, daß die Einzeletiketten stets mittig auf den einzelnen Paletten des Palettenrotors positioniert werden.
Günstig ist es auch, wenn an dem Vakuumzylinder in dessen Drehrichtung hinter dem Palettenrotor ein Etikettenabsaugrohr angeordnet ist. Obwohl bei größeren Flaschenlücken der Bandantrieb des Etikettenbandes angehalten wird, kann es bei Einzelflaschenlücken vorteilhaft sein, den Bandantrieb weiterlaufen zu lassen. Da das abgetrennte Einzeletikett nicht von einer Palette des Palettenrotors abgenommen wird, kann es in vorteilhafter Weise mittels des Etikettenabsaugers dann von dem Vakuumzylinder abgenommen werden.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Abstandsänderung zwischen der Mantelfläche des Vakuumzylinders und dem Palettenrotor nicht durch Verschwenken der Achsen, wie im ersten Ausführungsbeispiel, herbeiführt, sondern dadurch, daß der Mantel des Vakuumzylinders alternierend Tragflächen und Ausnehmungen mit kleinerem Radius aufweist und daß der Vakuumzylinder gegenüber dem Palettenrotor aus seiner Betriebsstellung, in der sich die Haftflächen auf den Tragflächen bzw. den darauf haftenden Etiketten abwälzen, in die Leerlaufstellung überführbar ist, in der die Haftflächen die Ausnehmungen mit Abstand passieren. Dadurch, daß die Mantelfläche des Vakuumzylinders bei dieser zweiten Ausführungsform die beschriebene Ausgestaltung hat, können durch eine Änderung der Drehlagenzuordnung zwischen dem Palettenrotor und dem Vakuumzylinder die Ausnehmungen des Vakuumzylinders den Paletten zugeordnet werden, wodurch ein Kontakt zwischen der Palettenoberfläche und dem Vakuumzylinder zuverlässig vermieden wird. Dies bildet dann die Leerlaufstellung. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn der Vakuumzylinder über ein Synchrongetriebe vom Palettenrotor teilungserecht angetrieben wird und über ein in den Antriebsstrang zum Vakuumzylinder angeordnetes Drehzahlüberlagerungsgetriebe verfügt, mit dessen Hilfe die Drehlagenzuordnung zwischen dem Palettenrotor und dem Vakuumzylinder verändert werden kann. Eine besonders vorteilhafte Ausführung ergibt sich in diesem Zusammenhang, wenn das Drehzahlüberlagerungsgetriebe mit einem steuerbaren Stellantrieb, wie z.B. einem Schrittmotor, ausgestattet ist, der auf Steuerbefehle einer elektronischen Steuerung hin während des Betriebes durch eine Änderung der Drehlagenzuordnung zwischen dem Palettenrotor und dem Vakuumzylinder die Leerlaufstellung herbeiführt, in der die Ausnehmungen des Vakuumzylinders den Paletten des Palettenrotors zugeordnet werden. Diese versetzte Stellung kann entsprechend der Länge der Lücke in der Gefäßversorgung beliebig lange beibehalten werden, oder auch nach nur einer einzelnen Gefäßlücke durch überführung des Vakuumzylinders in seine vorherige Betriebsstellung wieder rückgängig gemacht werden. Als Drehzahlüberlagerungsgetriebe ist z.B. ein Planetengetriebe geeignet, an dessen verstellbarem Hohlrad der Stellantrieb angreift. Wird nun beispielsweise durch einen Sensor am Drehtisch der Etikettiermaschine eine Gefäßlücke angezeigt, so kann durch eine geeignete Steuerung umgehend ein Steuerbefehl an den Stellantrieb ausgegeben werden, der durch eine entsprechende Verstellung des Hohlrades im Planetengetriebe eine Überlagerungsbewegung auslöst, die beispielsweise eine kurzzeitige Verzögerung des Vakuumzylinders gegenüber dem Palettenrotor bewirkt, wodurch die entsprechende Palette, die kein Etikett abnehmen soll, einer Ausnehmung des Vakuumzylinders gegenüberliegt und sich ohne Kontakt zum Vakuumzylinder bewegt. Soll bereits die nächstfolgende Palette wieder ein Etikett erhalten, so wird unmittelbar nach dem Passieren der der Gefäßlücke zugeordneten Palette der Vakuumzylinder durch eine entgegengesetzte Bewegung des Stellantriebs derart beschleunigt, daß die Palettenvorderkante mit der Etikettenvorderkante auf der nächstfolgenden Tragfläche des Vakuumzylinders zusammentrifft. Bei einer längeren Gefäßlücke kann die vorgenannte versetzte Zwischenstellung, bei der die Ausnehmungen des Vakuumzylinders den Paletten des Palettenrotors zugeordnet sind, so lange beibehalten werden, bis der Steuerung durch den Sensor am Drehtisch der Etikettiermaschine das Ende der Lücke angezeigt wird. Dabei ist es zweckmäßig, zwischenzeitlich für die Dauer der Unterbrechung den Etikettenbandantrieb zu stoppen, um unnötigen Etikettenabfall zu vermeiden. Bei kurzzeitigen Lücken können die nicht abgenommenen Etiketten durch eine kombinierte Abblas- und Absaugvorrichtung vom Vakuumzylinder entfernt werden.
In ähnlicher Weise kann die Steuerung auch auf fehlende Etiketten auf dem Vakuumzylinder, z.B. infolge eines Bandrisses oder bei Erreichen des Bandendes, mit Hilfe eines im Bereich eine Vakuumzylinders installierten Sensors reagieren. Die beschriebene zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders für Etikettiermaschinen mit höheren Leistungen vorzüglich geeignet. Wegen der Verwendung eines Vakuumzylinders ist es möglich, dessen Umfangsgeschwindigkeit höher als die Bandgeschwindigkeit zu wählen und durch eine Steuerung des vorhandenen Schlupfes zwischen dem zugeführten Etikettenband und dem Vakuumzylinder die erforderlichen Etikettenlänge einzustellen. Auf diese Weise können verhältnismäßig einfach unterschiedliche Etikettengrößen durch eine Regulierung der Bandzufuhrgeschwindigkeit erzeugt werden. Bei einer Veränderung der Etikettenlänge ist jedoch gleichzeitig auch eine Neuausrichtung des Vakuumzylinders in Bezug auf die neuen Paletten erforderlich, um eine deckungsgerechte, mittige Abwälzung der neuen Paletten auf den Etikettenzylinder zu erreichen, was sich günstigerweise ebenfalls mit dem bereits vorhandenen Drehzahlüberlagerungsgetriebe bewerkstelligen läßt.
Bei einer Ausgestaltung dieser zweiten Ausführungsform insbesondere für Etikettiermaschinen mit geringerer Leistung läßt sich eine besonders einfache Ausführung dadurch erreichen, daß der vom Palettenrotor über ein Synchrongetriebe angetriebene Vakuumzylinder mit einer lösbaren Kupplung in seinem Antriebsstrang ausgestattet ist, wodurch mit Hilfe einer auf den Vakuumzylinder wirkenden steuerbaren Sperreinrichtung dieser gezielt in einer Stellung angehalten werden kann, in der eine seiner Ausnehmungen zum Palettenrotor hinweist. Gleichzeitig mit der Aktivierung der Sperreinrichtung wird der Antrieb des Vakuumzylinders durch die lösbare Kupplung unterbrochen. Für diese Aufgabe eignet sich beispielsweise eine elektromagnetisch betätigte Zahnkupplung. Die steuerbare Sperreinrichtung kann zweckmäßigerweise durch einen fest am Maschinengestell gelagerten Sperrbolzen gebildet werden, der mit Vertiefungen am Vakuumzylinder, z.B. an einer seiner beiden Stirnseiten, zusammenwirkt. Für die Betätigung des Sperrbolzens eignet sich ein doppelt wirkender Pneumatikzylinder besonders gut. Wird durch einen im Bereich des Drehtisches befestigten Sensor das Ende einer Gefäßlücke angezeigt, so erfolgt der Anlauf des Vakuumzylinders durch Einrücken der Kupplung unmittelbar nach dem Öffnen der Sperreinrichtung. Bei dieser Ausführung ist der äußerst geringe steuerungstechnische Aufwand zum Erreichen der Leerlaufstellung besonders vorteilhaft. Die beschriebenen Ausführungsformen lassen sich auch ohne ein Synchrongetriebe und Drehzahlüberlagerungsgetriebe verwirklichen, wenn anstelle dessen der Vakuumzylinder mit einem eigenen, durch eine elektronische Steuerung gesteuerten elektromotorischen Antrieb, wie z.B. einem Servomotor, ausgestattet ist, der den Vakuumzylinder in Abhängigkeit der momentanen Maschinenleistung antreibt und diesen bei Bedarf auch durch die oben beschriebene Änderung der Drehlagenzuordnung in eine Leerlaufstellung bewegen kann.
Im folgenden werden nun Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1: in einer schematischen Draufsicht eine erste Ausführungsform einer Etikettiervorrichtung;
Figur 2: einen Vertikalschnitt durch die Etikettiervorrichtung der Figur 1 entlang der Linie II-II;
Figur 3: eine schematische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform einer Etikettiervorrichtung;
Figur 4: einen Vertikalschnitt durch die Etikettiervorrichtung der Figur 3 entlang der Linie III-III und
Figur 5: eine Schnittansicht in einem Vertikalschnitt ähnlich der Figur 4 durch eine abgewandelte Ausführungsform des zweiten Ausführungsbeispiels wie es in Figur 3 gezeigt ist.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Etikettiervorrichtung 1 für aufrechtstehende Behälter. Die Vorrichtung 1 umfaßt einen steuerbaren Etikettenbandantrieb, eine sich daran anschließende, um eine aufrechtstehende Achse drehbare Messerwalze 3 zum Abtrennen von Einzeletiketten 4 aus einem Etikettenband 5, einem Palettenrotor 6, einem Greiferzylinder 7 und eine Leimwalze 8.
Wie aus Fig. 1 deutlich erkennbar ist, umfaßt die Etikettiervorrichtung zwei Etikettenbandantriebe 2, die das jeweilige Etikettenband 5 über mehrere Umlenkrollen 9 vorbei an optischen Lesesensoren 10 der Messerwalze 3 zuführen.
Die Messerwalze 3 ist als Vakuumzylinder ausgebildet. Der Palettenrotor 6 schließt in Betriebsstellung tangential an die Mantelfläche 11 des Vakuumzylinders 3 an.
Die Mantelfläche 11 des Vakuumzylinders 3 und die Mantelfläche des Palettenrotors, die bei diesem durch die leimbehaftete Oberfläche 12 der einzelnen Leimpaletten, bzw. durch deren Einhüllende gebildet wird, sind zueinander radial abstandsveränderlich angeordnet. Die Mantelflächen 11 und 12 können aus der in Fig. 1 mit durchgezogenen Strichen gezeigten Betriebsstellung in eine voneinander abgerückte Stellung (gestrichelte Linie) der Mantelfläche 11 bewegt werden, in der die Mantelfläche 11 des Vakuumzylinders 3 und die Mantelfläche 12 des Palettenrotors 6 radial voneinander beabstandet angeordnet sind.
Wie besonders gut aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Drehachsen 14 und 15 des Palettenrotors 6 und des Vakuumzylinders 3 radial abstandsveränderlich ausgebildet, wobei das Synchrongetriebe 16, das die Drehachse 14 des Palettenrotors 6 mit der Drehachse 15 des Vakuumzylinders 3 verbindet, eine einen Achsversatz ausgleichende Kupplung 17 aufweist.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist schematisch eine sogenannte "Schmidt-Kupplung" eingesetzt, die unter dieser Bezeichnung im Handel erhältlich ist. Diese Kupplung kann einen Achsversatz ausgleichen, ohne daß sich dadurch Drehwinkeländerungen ergeben.
Aus Fig. 2 ist ebenfalls deutlich erkennbar, daß die Abstandsänderung zwischen den Mantelflächen 11 und 12 dadurch erreicht wird, daß der Vakuumzylinder 3 radial vom Palettenrotor 6 abrückbar angeordnet ist. Die abgerückte Stellung des Vakuumzylinders 3 ist auch in Fig. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet.
Der Vakuumzylinder 3 ist, wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, um eine Schwenkachse, die parallel zur Drehachse 15 angeordnet ist, schwenkbar ausgebildet.
Die als Vakuumzylinder ausgebildete Messerwalze 3 umfaßt, wie aus Fig. 1 hervorgeht, ein bezogen auf den Vakuumzylinder 3 feststehendes Messer 19. Die Schwenkachse 18 verläuft, wie aus Fig. 2 hervorgeht, etwa in Richtung der Längsachse des feststehenden Messers 19.
Der Vakuumzylinder 3 und das feststehende Messer 19 sind auf einem gemeinsamen Schwenkhebel 20 angeordnet, der um die Schwenkachse 18 bewegbar ist. Das bedeutet, daß bei einer Schwenkbewegung des Vakuumzylinders 3 das feststehende Messer 19 um die Schwenkachse 18 mitschwenkt, so daß die Messerwalze unabhängig von der eingenommenen Stellung funktionstüchtig bleibt.
Aus Fig. 2 ist ebenfalls deutlich zu erkennen, daß das Synchrongetriebe 16 ein Drehzahlüberlagerungsgetriebe 21 umfaßt. Das Drehzahlüberlagerungsgetriebe 21 ist unterhalb der Schmidt-Kupplung 17 angeordnet und besteht im wesentlichen aus einem Planetenradgetriebe, dessen innenverzahntes Hohlrad 22 über eine an dem Außenumfang des Hohlrades 22 angreifende Schnecke verdrehbar ist, so daß sich die mit dem Sonnenrad 24 verbundene Antriebswelle 15 des Vakuumzylinders 3 um einen entsprechenden Betrag verdreht, ohne daß dadurch das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Palettenrotor 6 und dem Vakuumzylinder 3 verändert wird.
Aus der Draufsicht in Fig. 1 ist noch zu erkennen, daß an dem Vakuumzylinder 3 in dessen Drehrichtung hinter dem Palettenrotor 6 ein Etikettenabsaugrohr 25 angeordnet ist. Das Etikettenabsaugrohr 25 ist mit einem nicht dargestellten Gebläseanschluß versehen und dient zum Entfernen von Etiketten, die durch die Leimpaletten 13 von dem Vakuumzylinder 3 nicht abgenommen wurden. Anstelle eines Absaugrohres könnte auch eine Abblasvorrichtung vorgesehen sein.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Betrieb näher erläutert.
Die Etikettenzufuhr erfolgt wahlweise durch eine der beiden Etikettenbandantriebe 2, mit deren Hilfe es möglich ist, ohne Unterbrechung auch dann zu etikettieren, wenn gerade eine der beiden Rollen ausgetauscht wird.
Die exakte Ausrichtung des bedruckten Etikettenbandes 5 wird über eine Druckmarkensteuerung vorgenommen, der die optischen Lesesensoren 10 zugeordnet sind.
Der genaue Schnitt der einzelnen Etiketten 4 wird aus dem Etikettenband 5 über eine Schlupfregelung ausgeführt. Das bedeutet, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Vakuumzylinders 3 größer ist, als die Zufuhrgeschwindigkeit des Etikettenbandes 5. Hierdurch tritt zwischen dem Etikettenband 5 und dem Vakuumzylinder 3 ein Schlupf auf, der zum einen dafür sorgt, daß das Etikettenband 5 stets straff an dem Vakuumzylinder 3 anliegt. Durch Erhöhen oder Absenken der Bandzufuhrgeschwindigkeit kann die Länge der abgeschnittenen Einzeletiketten 4 bestimmt werden. Sollen beispielsweise bei gleicher Durchsatzleistung kürzere Etiketten verarbeitet werden, so muß lediglich die Bandzufuhrgeschwindigkeit verringert werden, wodurch sich der Schlupf zwischen Vakuumzylinder 3 und dem Etikettenband 5 erhöht.
Die zwischen der Messerwalze 3 und dem feststehenden Messer 19 abgetrennten Einzeletiketten 4 werden etwa eine Viertelumdrehung weit von dem Vakuumzylinder 3 weitertransportiert und dann von den beleimten Oberflächen 12 der Leimpaletten 13 von dem Vakuumzylinder 3 abgenommen und dem Greiferzylinder 7 zugeführt, von wo aus die Einzeletiketten 4 zu den hier nicht dargestellten zu etikettierenden Behältern gelangen. Die leeren Paletten 13 werden dann durch die Leimwalze 8 erneut beleimt und können am Vakuumzylinder 3 wieder Etiketten aufnehmen.
Entsteht bei der Behälterzufuhr in die Etikettiervorrichtung eine Lücke, oder soll eine bestimmte, bereits bedruckte Flasche nicht etikettiert werden, so kann dies durch einen, hier nicht dargestellten und der Etikettiervorrichtung vorgelagerten Sensor festgestellt werden, der an die Etikettiervorrichtung ein Steuersignal sendet. Dieses Steuersignal bewirkt, daß der Vakuumzylinder 3 mit dem Schwenkhebel 20 um die Schwenkachse 18 von dem Palettenrotor 6 weggeschwenkt wird, so daß zwischen der Mantelfläche 11 des Vakuumzylinders 3 und den Oberflächen 12 der Leimpaletten 13 des Palettenrotors 6 eine Abstandsvergrößerung eintritt.
Die der Flaschenlücke zugeordnete beleimte Palette 13 kann aufgrund der Abstandsvergrößerung kein Etikett von dem Vakuumzylinder 3 abnehmen. Sie kommt überhaupt nicht mit dem Vakuumzylinder 3 in Berührung und kann demzufolge auch dessen Mantelfläche 11 nicht mit Leim verkleistern. Die von dem Vakuumzylinder 3 nicht abgenommenen Einzeletiketten 4 können mittels des Etikettensaugrohrs 25 entfernt werden. Hervorzuheben ist, daß die Etikettenschneideinrichtung, bestehend aus der Messerwalze 3 und dem feststehenden Messer 19 weiterhin wirksam ist, obwohl die Etikettenzufuhr an den Palettenrotor 6 unterbrochen ist.
Die verwendete Schmidt-Kupplung 17 ermöglicht das Verschwenken des Vakuumzylinders 3 auch unter Last, ohne daß eine Veränderung der Phasenlage eintritt. Die Verschwenkung des Vakuumzylinders 3 kann mittels eines hier nicht dargestellten pneumatischen Zylinders erfolgen, der an dem Schwenkhebel 20 angreift.
Sollen andere Behälter mit längeren Etiketten versehen werden, so daß die Leimpaletten 13 gegen größere Leimpaletten ausgetauscht werden müssen, so kann über das Drehzahlüberlagerungsgetriebe 21 durch Verdrehen der Schnecke 23 die Drehlagenzuordnung der Messerwalze 3 zu dem Palettenrotor 6 korrigiert werden. Das ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, deswegen nötig, damit die Messerkanten der Messerwalze 3 nicht auf der Oberfläche der Leimpaletten 13 auftreffen. Die Drehlagenzuordnung zwischen dem Palettenrotor 6 und der Messerwalze 3 ist stets so vorzunehmen, daß die Hinterkante der Leimpalette 13 in Drehrichtung vor dem zugehörigen Messer der Messerwalze 3 liegt.
Die Abstandsvergrößerung der Mantelflächen des Vakuumzylinders und des Palettenrotors kann auch dadurch erreicht werden, daß die Leimpaletten einzeln radial zur Drehachse des Palettenrotors bewegt werden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel wird nun im folgenden anhand der Figur 3 beschrieben, wobei in der Figur 4 eine erste Ausführungsform dieses abgewandelten Ausführungsbeispiels und in der Figur 5 eine zweite Ausführungsform für dieses abgewandelte Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel nach der Figur 3 ist die Etikettiervorrichtung insgesamt mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet. Diese Vorrichtung ist im Bereich eines nicht dargestellten Gefäßtransporteurs, wie z.B. einem Drehtisch einer Etikettiermaschine angeordnet und besteht im wesentlichen aus einem nur schematisch angedeuteten Greiferzylinder 70, einem Palettenrotor 60 mit einer Achse 140, einer Leimwalze 80 und einem mit drei umlaufenden Messern 41 ausgestatteten Vakuumzylinder 30, der mit einem im Bereich seines Umfangs feststehenden Messer 190 zum Abtrennen von Einzeletiketten 40 aus dem Etikettenband 50 zusammenwirkt, das wahlweise durch eine der beiden doppelt vorhandenen Bandzuführeinrichtungen angefördert wird. Beide Bandzuführeinrichtungen bestehen jeweils aus mehreren Umlenkrollen 90 mit einem eigenen Etikettenbandantrieb 29 und jeweils einem Lesesensor 101 für die Druckmarkensteuerung. Durch die doppelte Ausführung der Etikettenbandzuführung ist bei Erreichen des Bandendes durch Umschalten auf den zweiten Bandantrieb eine weitgehend unterbrechungsfreie Betriebsweise der Etikettiervorrichtung 100 gewährleistet, während die Vorratsrollen ausgetauscht werden.
Der Bandanfang des bereitstehenden Etikettenbandes 50 wird durch Vakuumbohrungen am Vakuumzylinder 30 an dessen Mantelfläche unter Schlupf straff angezogen. In der Peripherie des Vakuumzylinders 30 ist im Bereich unmittelbar nach dem feststehenden Messer 190 ein optischer Sensor 42 angebracht, der die Anwesenheit von Einzeletiketten 40 auf dem Vakuumzylinder 30 kontrolliert und fehlende Etiketten sofort anzeigt. Weiter ist aus der Figur 3 deutlich zu erkennen, daß der Mantel des Vakuumzylinders 30 alternierend vorstehende Tragflächen 110 und mit geringem Abstand zur ortsfesten Drehachse 150, Ausnehmungen 260 aufweist, wobei die Tragflächen 110 in Umlaufrichtung des Vakuumzylinders 30 gesehen jeweils im Bereich vor einem der umlaufenden Messer 41 angeordnet sind. Davor ― bis zum vorhergehenden Messer 41 ― erstreckt sich jeweils eine Ausnehmung 260 mit kleinerem Radius zur ortsfesten Drehachse 150. In der Betriebsstellung ist die Drehlagenzuordnung zwischen dem oszillierend angetriebene Paletten 130 mit beleimten Haftflächen 120 tragenden Palettenrotor 60 und dem Vakuumzylinder 30 derart gewählt, daß die Haftflächen 120 der Paletten 130 jeweils einer Tragfläche 110 des Vakuumzylinders zugeordnet sind und sich auf diesen abwälzen, so daß die darauf anhaftenden Etiketten durch die Paletten 130 abgenommen und an den Greiferzylinder 70 übergeben werden, der die Etiketten wiederum auf die vorbeigeführten Gefäße übergibt. Die Leerlaufstellung, in der kein Etikett 40 durch eine Haftfläche 120 von der Tragfläche 110 abgenommen werden soll, läßt sich dadurch erreichen, daß unmittelbar nach dem Abheben der vorhergehenden Palette 130 von der Tragfläche 110 die Drehlagenzuordnung zwischen dem Vakuumzylinder 30 und dem Palettenrotor 60 noch vor der nachfolgenden Palette 130 derart geändert wird, daß diese einer Ausnehmung 260 des Vakuumzylinders 30 zugeordnet ist und sich infolgedessen ohne Kontakt zur Oberfläche des Vakuumzylinders 30 bewegt. Die angesprochene Leerlaufstellung kann in verschiedenen Betriebssituationen erforderlich sein, wie z.B. bei Gefäßlücken auf dem Gefäßtransporteur, fehlenden Etiketten, z.B. infolge eines Bandrisses oder Bandendes auf dem Vakuumzylinder 30 oder bei der Inbetriebnahme der Etikettiervorrichtung, bei der üblicherweise die Paletten 130 mit ihren Haftflächen 120 zuerst einige Zeit ohne Etikettenzufuhr angeleimt werden müssen. Die gewünschte Leerlaufstellung, bei der eine Haftfläche 120 einer Ausnehmung 260 gegenübersteht, läßt sich auf verschiedene Weise einstellen.
Figur 4 zeigt anhand eines ersten Beispiels wie die Leerlaufstellung bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel herbeigeführt werden kann. Der um die Achse 140 rotierende Palettenrotor 60 treibt über ein aus Zahnrädern bestehendes Synchrongetriebe 160 den um die ortsfeste Achse 150 drehbar gelagerten Vakuumzylinder 30 an. Zwischen dem Synchrongetriebe 160 und dem Vakuumzylinder 30 ist ein Drehzahlüberlagerungsgetriebe 210 angeordnet, das im wesentlichen aus einem Planetenradgetriebe besteht, dessen innen verzahntes Hohlrad 220 über eine an dem Außenumfang des Hohlrades 220 angreifende Schnecke verdrehbar ist, so daß sich die mit dem Sonnenrad 240 verbundene Antriebswelle 150 des Vakuumszylinders 30 um einen entsprechenden Betrag verdrehen läßt, ohne daß dadurch das ursprüngliche übersetzungsverhältnis zwischen dem Palettenrotor 60 und dem Vakuumzylinder 30 verändert wird. An der Schnecke zum Verstellen des Hohlrades 220 greift ein steuerbarer Stellantrieb 230 an, für den sich besonders vorteilhaft ein Schrittmotor eignet.
Meldet beispeilsweise ein an dem Drehtisch der Etikettiermaschine plazierter, in den Figuren nicht gezeigter Sensor eine Gefäßlücke an die Maschinensteuerung, so kann diese unmittelbar nach dem Abheben der Palettenhinterkante der Palette 130 mit dem letzten abzunehmenden Etikett 40 an den Stellantrieb 230 einen Steuerbefehl ausgeben, so daß dieser durch eine entsprechende Verdrehung des Hohlrades 220 eine Überlagerungsbewegung im Planetenradgetriebe 210 erzeugt, die eine Verzögerung der Umfangsgeschwindigkeit des Vakuumzylinders 30 gegenüber dem. Palettenrotor 60 bewirkt. Dadurch liegt beim Passieren der folgenden Palette 130 die der vorherigen Tragfläche 110 nachfolgende Ausnehmung 260 in etwa mittig auf der gedachten Verbindungslinie zwischen den beiden Drehachsen 140 und 150 des Palettenrotors 60 bzw. des Vakuumzylinders 30. Nach Erreichen dieser neuen Drehlagenzuordnung wird der Stellantrieb 230 gestoppt, so daß der Vakuumzylinder 30 wieder mit der ursprünglichen Umfangsgeschwindigkeit umläuft, wodurch die durch die Drehlagenänderung erfolgte Zuordnung von Paletten 130 zu den Ausnehmungen des Vakuumzylinders 30 erhalten bleibt, während der keine Etikettenabnahme durch die Haftflächen 120 erfolgen kann, so lange, bis der Sensor am Drehtisch der Etikettiermaschine das Ende der Gefäßlücke signalisiert. In diesem Falle gibt die Maschinensteuerung einen Befehl an den Stellantrieb 230 aus, der eine kurzzeitige Beschleunigung des Vakuumzylinders 30 bewirkt, mit der Folge, daß die erste Palette 130, die wieder ein Etikett 40 abnehmen soll, mit ihrer Palettenvorderkante auf ein auf einer Tragfläche 110 aufliegendes Einzeletikett 40 trifft. Anschließend läuft der Vakuumzylinder 30 wieder in der ursprünglichen Drehlagenzordnung mit der entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit weiter. Bei längeren Lücken kann der Etikettenbandantrieb 29 gestoppt werden, bei kürzeren Lücken dagegen werden die Etiketten durch die Abblas- und Absaugeinrichtung 250 entfernt.
Sinngemäß kann der gleiche Vorgang ablaufen, wenn beispielsweise durch den Sensor 42 das Fehlen eines Etiketts auf dem Vakuumzylinder 30 angezeigt wird. In diesem Falle ist aus Funktionsgründen ein Kontakt zwischen den beleimten Haftflächen 120 und den mit Vakuumbohrungen ausgestatteten Tragflächen 110 nicht erwünscht, da zum einen die Vakuumbohrungen verstopft werden und andererseits die nachfolgenden Etiketten an den Tragflächen 110 festkleben würden. Ahnlich verhält es sich beim Warmlaufen der Etikettiervorrichtung vor Betriebsbeginn, da zu diesem Zweck üblicherweise der Etikettenbandantrieb während des Anleimens der Paletten 130 abgeschaltet wird.
In Figur 5 ist in einer Schnittansicht entsprechend der Figur 4 eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels des Gegenstandes der Erfindung gemäß Figur 3 dargestellt. Diese Variante ist speziell für Etikettiermaschinen mit geringerer Leistung, bis ca. 8.000 Gefäße pro Stunde, geeignet. Der grundsätzliche Unterschied gegenüber der Lösung nach der Figur 4 besteht darin, daß der Vakuumzylinder 300 in der Leerlaufstellung nicht zusammen mit dem Palettenrotor 600 weiterläuft, sondern in einer bestimmten Position angehalten wird, in der eine Ausnehmung 261 in etwa mittig auf der gedachten Verbindungslinie zwischen den beiden Drehachsen 141 und 151 des Palettenrotors 600 bzw. Vakuumzylinders 300 liegt. Hierfür ist eine steuerbare Sperreinrichtung 350 vorgesehen, die den Vakuumzylinder 300 in einer seiner drei möglichen Leerlaufpositionen anhalten kann, während gleichzeitig eine in den Antriebsstrang zwischen dem Synchrongetriebe 161 und dem Vakuumzylinder 300 angeordnete lösbare Kupplung 171 zur Unterbrechung des Antriebs betätigt wird. Für diesen Zweck eignet sich besonders eine gezielt steuerbare elektromagnetisch betätigte Zahnkupplung, die in dem Moment den Antrieb unterbricht, in dem ein pneumatisch betätigter Sperrbolzen 360 die Sperreinrichtung 350 in seine Sperrstellung gebracht wird. Hierzu ist der Sperrbolzen 360 auf einem gestellfesten oberen Querträger montiert, der die das feststehende Messer tragende Säule 180 mit der Antriebswelle 150 des Vakuumzylinders 300 verbindet. Der Querträger 200 ist wegen der besseren übersicht in der Figur 3 nicht dargestellt. Auf der oberen Stirnseite des Vakuumzylinders 300 sind im entsprechenden Teilungsabstand drei Vertiefungen 370 angebracht, in die der Sperrbolzen 360 in seiner Sperrstellung formschlüssig eingreift. Diese Vertiefungen 370 können beispielsweise durch zylindrische Bohrungen gebildet werden. Die Bohrungen sind so angeordnet, daß in der jeweiligen Sperrstellung eine Ausnehmung 261 in der oben beschriebenen Leerlaufposition dem Palettenrotor 600 zugeordnet ist. Durch einen entsprechenden Steuerbefehl kann der mit einem, doppelt wirkenden Pneumatikzylinder verbundene Sperrbolzen 360 aus seiner Vertiefung 370 zurückgezogen werden, während gleichzeitig die Kupplung 171 den Kraftschluß zum Synchrongetriebe 160 wieder herstellt. Das Ankuppeln des Vakuumzylinders 300 durch die Kupplung 171 erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Stellung der nächstfolgenden Palette 131, damit diese sich in der richtigen Position deckungsgleich auf dem Einzeletikett 400 abwälzen kann. Das Bezugszeichen 211 bezeichnet ein Drehzahlüberlagerungsgetriebe entsprechend demjenigen der Figur 4, während die Bezugszeichen 221 und 241 ein Hohlrad und ein Sonnenrad mit der Funktion anhand der Figur 4 beschrieben andeuten.
Da auch bei dieser Lösung die Etikettenlänge durch die Steuerung der Zufuhrgeschwindigkeit des Etikettenbandes reguliert werden kann, wobei sich der Schlupf zwischen der Oberfläche des Vakuumzylinders 300 und dem Etikettenband 500 ändert, müssen bei einem Wechsel von einer Etikettengröße auf eine andere die die hintere Etikettenkante erzeugenden Messer 401 auf dem Vakuumzylinder 300 auf die Hinterkante der neuen Paletten 131 ausgerichtet werden, um eine deckungsgleiche Abwälzbewegung der Paletten 131 auf den Einzeletiketten 400 zu gewährleisten. Hierzu eignet sich ebenfalls das oben erwähnte Drehzahlüberlagerungsgetriebe 211, bei dem allerdings die Verstellung des Hohlrades 221 durch eine handbetätigte Schnecke genügt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der anhand von Figur 5 erläuterten Variante zeichnet sich besonders durch einen verhältnismäßig geringen steuerungstechnischen Aufwand zur Erzielung der Leerlaufstellung aus.

Claims

1. Etikettiervorrichtung für Behälter, bei der die Etiketten als Bandmaterial (5, 50, 500) zugeführt werden, wobei das Etikettenband mittels einer Transportvorrichtung mit steuerbarem Antrieb (9, 90) dem Schneid-, bzw. Vakuumzylinder zugeführt wird, mit einer Schneideinrichtung zum Abtrennen von Einzeletiketten aus dem Etikettenband und mit einem Palettenrotor (6, 60, 600) mit Haftflächen zum Aufnehmen der geschnittenen Einzeletiketten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung aus einem feststehenden Messer (19, 190) und einem mit umlaufenden Messern (51, 401) ausgestatteten Vakuumzylinder (3, 30, 300) gebildet ist, daß die Mantelflächen (11, 110; 12, 120) des Vakuumzylinders in Bezug auf die des Palettenrotors derart radial abstandsveränderlich angeordnet sind, daß in Betriebsstellung des Vakuumzylinders seine Mantelfläche tangential an die des Palettenrotors anschließt und daß in einer Leerlaufstellung die Mantelfläche des Vakuumzylinders radial beabstandet zu der des Palettenrotors angeordnet ist.

2. Etikettiervorricht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (15) des Vakuumzylinders (3) radial abstandsveränderlich angeordnet ist, daß der Palettenrotor mit der Messerwalze über ein Syschrongetriebe antriebsverbunden ist und das daß Synchrongetriebe (16) eine einen Achsversatz ausgleichende Kupplung (17) umfaßt.

3. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumzylinder (3) radial vom Palettenrotor (6) abrückbar angeordnet ist.

4. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumzylinder (3) um eine Schwenkachse (18) parallel zu seiner Drehachse (15) schwenkbar angeordnet ist.

5. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (18) etwa in der Längsachse des feststehenden Messers (19) liegt.

6. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Messerwalze ausgebildete Vakuumzylinder (3) und das feststehende Messer (19) auf einem gemeinsamen Schwenkhebel (20) angeordnet sind.

7. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchrongetriebe (16) ein Drehzahlüberlagerungsgetriebe (21) umfaßt.

8. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Vakuumzylinder (3) in dessen Drehrichtung hinter dem Palettenrotor (6) ein Etikettenabsaugrohr (25) angeordnet ist.

9. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Vakuumzylinders (30) alternierend Tragflächen (110) und Ausnehmungen (260, 261) mit kleinerem Radius aufweist und daß der Vakuumzylinder (30, 300) gegenüber dem Palettenrotor (60, 600) aus seiner Betriebsstellung, in der sich die Haftflächen (120) auf den Tragflächen (110) bzw. den darauf haftenden Etiketten (40, 400) abwälzen, in eine Leerlaufstellung überführbar ist, in der die Haftflächen (120) die Ausnehmungen (260, 261) mit Abstand passieren.

10. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumzylinder (30, 300) mit dem Palettenrotor (60, 600) über ein Synchrongetriebe (160, 161) teilungsgerecht antriebsverbunden ist.

11. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchrongetriebe (160, 161) ein Drehzahlüberlagerungsgetriebe (210, 211) für den Vakuumzylinder (30, 300) umfaßt.

12. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehzahlüberlagerungsgetriebe (210, 211) mit einem steuerbaren Stellantrieb (230) verbunden ist, der die Drehlagenzuordnung des Vakuumzylinders (30, 300) gegenüber dem Palettenrotor (60, 600) verändern kann.

13. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchrongetriebe (162) eine im Betrieb lösbare Kupplung (171) für den Vakuumzylinder (300) umfaßt.

14. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumzylinder (300) mit einer steuerbaren Sperreinrichtung (350) ausgestattet ist, die den Vakuumzylinder (300) in seiner Leerlaufstellung verdrehfest mit dem Maschinengestell verbindet.

15. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (350) aus einem gestellfest gelagerten, pneumatisch betätigbaren Sperrbolzen (360) und entsprechenden Vertiefungen (370) am Vakuumzylinder (300) besteht, in die der Sperrbolzen (360) in der Leerlaufstellung formschlüssig eingreift, wobei die Anzahl der vorhandenen Vertiefungen (370) der Teilung des Vakuumzylinders (300) entspricht.

16. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Aktivierung der Sperreinrichtung (350) gleichzeitig durch Betätigung der Kupplung (171) der Antrieb des Vakuumzylinders (300) unterbrochen wird.

17. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumzylinder (3, 30, 300) mit einem eigenen elektromotorischen Antrieb ausgestattet ist, der durch die Steuerung in Abhängigkeit von der Momentanleistung der Etikettiermaschine gesteuert wird.