EP1038781B1

EP1038781B1 - Labelling device

Info

Publication number: EP1038781B1
Application number: EP00104626A
Authority: EP
Inventors: Klaus Krämer
Original assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Current assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2002-07-31
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: DE19913172A1; DE50000323D1; EP1038781A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere Flaschen, mit mehreren längs einer Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und zwar einer Beleimungsvorrichtung, einer Etikettenvorratsstation und einer Etikettenübertragungsstation, sowie mit mindestens einem auf einem sich drehenden Träger drehbar gelagerten und bei jeder Umdrehung des Trägers an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für die Etiketten, das jeweils eine nach außen gewölbte, sich auf der Vorderseite des Etikettenstapels und den anderen Stationen abwälzende Aufnahmefläche für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein Kurvengetriebe vorgesehen ist, das aus einer für alle Entnahmeelemente gemeinsamen ortsfesten Doppelkurvenscheibe mit in zwei Ebenen übereinander angeordneten einseitigen Kurven und aus zwei Sätzen von Eingriffsgliedern besteht, die mittels eines Trägerelementes auf einer mit der Antriebswelle gekuppelten Lagerwelle gelagert sind und durch Formschluß mit den beiden Kurven bei Drehung des Trägers den Zwangslauf eines jeden Entnahmeelementes über seine volle Umdrehung sichern.The invention relates to a labeling station for objects, in particular Bottles, with several stations arranged one behind the other along a path, namely a gluing device, a label supply station and one Label transfer station, as well as with at least one on a rotating Carrier rotatably mounted and with every rotation of the carrier at the stations moving removal element for the labels, one each to the outside arched, on the front of the stack of labels and the other stations has rolling receiving surface for the label, being the drive for each Removal element, a cam mechanism is provided, which consists of one for all removal elements common fixed double cam with two levels superimposed one-sided curves and two sets of engagement members consists of a carrier element on a with the drive shaft coupled bearing shaft are supported and by positive locking with the two curves when the carrier rotates, the forced movement of each removal element to secure its full rotation.

Etikettiermaschinen dieser Art sind bekannt (DE-OS 27 09 521). Bei solchen Etikettiermaschinen strebt man neben einer kompakten Bauweise Laufruhe und geringe Belastung der am Antrieb beteiligten Elemente an. Diese Forderungen sind bei der bekannten Etikettiermaschine im wesentlichen erfüllt. Bei der bekannten Etikettiermaschine ist unter Berücksichtigung der Optimierung der einzelnen Forderungen der prinzipielle Aufbau des Drehantriebes mittels zweier gegeneinander drehversetzter Außenkurven und damit im Eingriff stehender Eingriffsglieder verwirklicht.Labeling machines of this type are known (DE-OS 27 09 521). With such labeling machines In addition to a compact design, one strives for smooth running and low Load on the elements involved in the drive. These demands are with the known labeling machine essentially met. In the known labeling machine is taking into account the optimization of individual requirements the basic structure of the rotary drive by means of two mutually offset External curves and thus engaging engagement elements realized.

Bei einer anderen bekannten Etikettierstation (DE 29 01 853 C2) sind die Kurven der Doppelkurvenscheibe des Kurvengetriebes eines jeden Entnahmeelementes nach Art einer Triebstockverzahnung innenverzahnt. Bei diesem Kurvengetriebe sind jeder Kurvenscheibe vier Eingriffsglieder zugeordnet, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, der auf der Antriebswelle des Entnahmeelementes drehfest sitzt, die sich bis zu einer Lagerung unterhalb der unterseitigen Eingriffsglieder erstreckt. Der Vorteil eines solchen Kurvengetriebes besteht darin, daß nicht länger ein Übersetzungsgetriebe erforderlich ist. Die Anzahl der Eingriffsglieder ist gegenüber der Anzahl der Eingriffsglieder der anderen bekannten Etikettierstation in Grenzen gehalten, so daß ein sicherer Eingriff über einen Drehwinkel von 360° der Entnahmeelemente bei der verhältnismäßig niedrigen Verzahnung gewährleistet ist.In another known labeling station (DE 29 01 853 C2) the curves are Double cam disc of the cam mechanism of each removal element after Kind of a rack gear toothing. Everyone is with this cam mechanism Cam assigned four engagement members on a common carrier are arranged, which is rotationally fixed on the drive shaft of the removal element, which extends to a storage below the engaging members on the underside. The advantage of such a cam mechanism is that it is no longer a transmission gear is required. The number of engagement members is opposite to that Number of engaging members of the other known labeling station kept within limits, so that a secure engagement over a rotation angle of 360 ° of the removal elements is guaranteed with the relatively low toothing.

Aus der DE 197 35 086 A1 ist eine gleichartige Ausbildung bekannt, wobei die Doppelkurvenscheibe ebenfalls mit ihren beiden Kurven nach Art einer innenverzahnten Triebstockverzahnung mit Spiel an den Zahnfüßen zumindest im Bereich der Stationen derart ausgebildet ist, daß davon unmittelbar (ohne Übersetzungsgetriebe) die Drehbewegung der Entnahmeelemente abgeleitet wird. Diese bereits aus der vorgenannten DE 29 01 853 C2 bekannte Lösung wird dabei um einen weiteren Stand der Technik dahingehend ergänzt, daß von den Eingriffsgliedern ein Eingriffsglied einen längeren, wirksamen Hebelarm als die anderen Eingriffsglieder hat und dieses Eingriffsglied in der Anfangsphase der Abwälzbewegung der Aufnahmefläche an den Stationen sich im drehmomentwirksamen, treibenden Eingriff mit der Doppelkurve befindet. Eine solche unterschiedlich lange Auslegung der Hebelarme ist sowohl aus fertigungs- und montagetechnischer Sicht mit erheblichen Nachteilen behaftet. Ferner ist in entscheidenden Rotationspositionen immer nur das Eingriffsglied mit dem längeren Hebelarm drehmomentwirksam.A similar design is known from DE 197 35 086 A1, the double cam disc also with their two curves like an internally toothed one Triebstock toothing with play on the tooth feet at least in the area of the stations is designed such that it directly (without transmission gear) Rotational movement of the removal elements is derived. This already from the aforementioned Known solution from DE 29 01 853 C2 is to add another stand the technology in that one of the engaging members an engaging member has a longer, more effective lever arm than the other engagement members and this Engagement member in the initial phase of the rolling movement of the receiving surface on the Stations are in the torque-effective, driving engagement with the double curve located. Such a differently long interpretation of the lever arms is both from Manufacturing and assembly technology point of view with considerable disadvantages. Furthermore, only the engaging member is always present in decisive rotational positions the longer lever arm has a torque effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe und eine verbesserte Getriebegestaltung zu schaffen, mit welcher auf unterschiedlich lange Hebelarme der Eingriffsglieder verzichtet werden kann und bei der die Lage und Form der Außenkurven unter Berücksichtigung der von den Außenkurven abzuleitenden Verzögerung und Beschleunigung der Drehbewegung der Entnahmeelemente derart gewählt ist, daß zusätzliche nach außen gerichtete Positionen der Entnahmeelemente zur Verfügung stehen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Geometrie der Doppelkurvenscheibe derart ausgebildet ist, daß nach Abwälzen der Entnahmeelemente an den Stationen aus dieser The invention is based on the object, remedy here and an improved transmission design to create with which on differently long lever arms of the engagement members can be dispensed with and the location and shape of the outer curves taking into account the deceleration to be derived from the external curves and Acceleration of the rotary movement of the removal elements is chosen such that additional outward-facing positions of the removal elements are available stand. This object is achieved according to the invention in that the geometry of the double cam was designed in this way is that after rolling the removal elements at the stations from this

Drehstellung mindestens zwischen dem Etikettenkasten und dem Greiferzylinder diese Entnahmeelemente in eine solche Drehung versetzt werden, mit der die gekrümmte Aufnahmefläche im freien Bereich nach außen weist.Rotation position at least between the label box and the gripper cylinder these removal elements are set in such a rotation with which the curved Recording area in the free area faces outwards.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die Eingriffsglieder der Entnahmeelemente auf einer ersten sich gegenüberliegenden Linie angeordnet sind, die außerhalb einer mittig zu der gekrümmten Aufnahmefläche durch deren Rotationsachse verlaufende zweite Linie verläuft.It is also proposed that the engagement members of the removal elements on a are arranged first opposite line, which is outside of a center the curved receiving surface through its axis of rotation second Line runs.

Mit dieser erfindungsmäßigen Ausbildung einer Etikettierstation werden die eingangs genannten Nachteile vermieden und zusätzliche Behandlungsmöglichkeiten während des Umlaufs der Entnahmeelemente geschaffen.With this inventive design of a labeling station are the beginning mentioned disadvantages avoided and additional treatment options during of the circulation of the removal elements created.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Auführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1: eine Etikettierstation in Draufsicht und
Fig. 2: die Etikettierstation gemäß Fig. 1 mit einem schematisch dargestellten Kurvengetriebe.

The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment. In detail shows

Fig. 1: a labeling station in plan view and
Fig. 2: the labeling station of FIG. 1 with a schematically illustrated cam mechanism.

Die in den Fig. 1 bis 2 dargestellte Eikettierstation besteht aus einem tellerförmigen Träger 1, auf dem unter bestimmten Winkeln vier oder fünf Entnahmeelemente 2, 3, 4, 5 angeordnet sind. Jedes Entnahmeelement 2, 3, 4, 5 weist eine zylindrisch gekrümmte Aufnahmefläche 2', 3', 4', 5' für ein Etikett auf und ist zwischen dieser und deren Krümmungsmittelpunkt mit einer Antriebswelle 6, 7, 8 im Träger 1 gelagert. Bei Drehung des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 9 drehen sich zwangsläufig durch einen noch zu beschreibenden Antrieb die Entnahmeelemente 2, 3, 4, 5 in Richtung des Pfeils 10, also gegensinnig zum Träger 1.The egg labeling station shown in FIGS. 1 to 2 consists of a plate-shaped Carrier 1, on which at certain angles four or five removal elements 2, 3, 4, 5 are arranged. Each removal element 2, 3, 4, 5 has a cylindrically curved one Receiving surface 2 ', 3', 4 ', 5' for a label and is between this and whose center of curvature is mounted in the carrier 1 with a drive shaft 6, 7, 8. When the carrier 1 rotates in the direction of the arrow 9, it necessarily rotates a drive to be described, the removal elements 2, 3, 4, 5 in the direction arrow 10, i.e. in the opposite direction to the carrier 1.

Bei dieser Drehung des Trägers 1 werden die Entnahmeelemente 2, 3, 4, 5 an verschiedenen Stationen, und zwar einer in Richtung des Pfeils 10 rotierenden Leimwalze 12, einem feststehenden Etikettenkasten 13 mit einem darin befindlichen Stapel von Etiketten und einem in Richtung des Pfeils 15 rotierenden Greiferzylinder 14 unter Ausführung einer Abwälzbewegung an den einzelnen Stationen vorbeibewegt. Dabei wird zunächst die Aufnahmefläche 2', 3', 4', 5' eines jeden Entnahmeelementes 2, 3, 4, 5 durch die Leimwalze 12 beleimt. Beim Abwälzen an dem vorderen Etikett des im Etikettenkasten 13 befindlichen Etikettenstapels wird das vordere Etikett infolge der Haftwirkung des Leims an der Aufnahmefläche 2', 3', 4', 5' dem Etikettenstapel entnommen und bei weiterer Drehung des Trägers 1 dem Greiferzylinder 14 zugeführt, der es von der Aufnahmefläche 2', 3', 4', 5' abnimmt und auf hier nicht dargestellte, an ihm vorbeibewegte Gegenstände, wie Flaschen, überträgt.During this rotation of the carrier 1, the removal elements 2, 3, 4, 5 become different Stations, namely a glue roller rotating in the direction of arrow 10 12, a fixed label box 13 with one located therein Stack of labels and a gripper cylinder rotating in the direction of arrow 15 14 moves past the individual stations while performing a rolling motion. First, the receiving surface 2 ', 3', 4 ', 5' of each removal element 2, 3, 4, 5 glued by the glue roller 12. When rolling on the front label of the label stack located in the label box 13 will front label due to the adhesive effect of the glue on the receiving surface 2 ', 3', 4 ', 5' removed from the stack of labels and with further rotation of the carrier 1 the gripper cylinder 14 supplied, which it takes from the receiving surface 2 ', 3', 4 ', 5' and on objects not shown here, moving past him, such as bottles.

Damit an den verschieden gestalteten Stationen 12, 13 die Aufnahmefläche 2', 3', 4' sich abwälzen kann, ist es erforderlich, daß die Eigenrotation eines jeden Entnahmeelements 2, 3, 4 in Richtung des Pfeils 9 beschleunigt und verzögert wird. Für diesen Zweck sind die erwähnten Kurvenantriebe vorgesehen, die aus einer gemeinsamen stationären Doppelkurvenscheibe 16, 17 mit in zwei Ebenen übereinander und mit Abstand voneinander angeordneten einseitigen Kurven nach Art einer Triebstockverzahnung und aus den einzelnen Entnahmeelementen 2, 3, 4 zugeordneten Sätzen von je zwei Eingriffsgliedern 18, 19, die mit den Kurven im Eingriff stehen, wie die Fig. 2 zeigt. Dazu ist am unteren Ende der Antriebswelle 6, 7, 8 eines jeden Entnahmeelements 2, 3, 4 ein Trägerelement befestigt, insbesondere einstückig mit der Welle ausgebildet, das unterseitig zwei angeformte Zapfen mit einem darauf angeordneten Satz Rollen 20 als Eingriffsglieder 18, 19 trägt. An den Zapfen ist ein Brückenglied befestigt, das seinerseits um 90° zu Zapfen winkelversetzte Zapfen für einen weiteren Satz von Rollen als Eingriffsglieder trägt. Diese Ausführung entspricht der DE 38 11 869 C2.So that the receiving surface 2 ', 3', 4 'at the differently designed stations 12, 13 can roll, it is necessary that the self-rotation of each removal element 2, 3, 4 is accelerated and decelerated in the direction of arrow 9. For For this purpose, the cam drives mentioned are provided, which consist of a common stationary double cam 16, 17 with one another in two planes and spaced one-sided curves like a Triebstock gearing and assigned from the individual removal elements 2, 3, 4 Sets of two engagement members 18, 19, which are in engagement with the curves, as Fig. 2 shows. For this there is one at the lower end of the drive shaft 6, 7, 8 each removal element 2, 3, 4 attached a carrier element, in particular in one piece formed with the shaft, the bottom two molded pins with one thereon arranged set of rollers 20 as engagement members 18, 19 carries. On the cones a bridge link is attached, which in turn is offset by 90 ° to the tenon Bearing for another set of roles as engaging members. This execution corresponds to DE 38 11 869 C2.

Wie Fig. 2 zeigt, weisen die Eingriffsglieder 18, 19 der Entnahmeelemente 2-5 von ihrer Zentrumsachse gleich lange Hebelarme auf und liegen mit ihren eigenen Rollenachsen auf einem gleichen Teilkreis, der zweckmäßig als Mittelpunkt die Rotationsachse der Entnahmeelemente aufweist, was jedoch nicht zwingend und je nach gewünschter Abrollbewegung auch andere Verhältnisse aufweisen kann. Hierbei befinden sich die Eingriffsglieder 18, 19 bzw. deren Rollen 20, die sich gegenüberliegen, auf einer ersten Linie 21, die außerhalb einer mittig zu der gekrümmten Aufnahmefläche 2'-5' durch deren Rotationsachse verlaufende zweite Linie 22 verläuft. Zweckmäßig ist dabei die erste Linie 21 im in Drehrichtung 10 hinteren Halbbereich 23 der Aufnahmefläche 2'-5' eingegliedert. 2 shows, the engagement members 18, 19 of the removal elements 2-5 of lever arms of equal length on their center axis and lie with their own roller axes on a same pitch circle, which is useful as the center of the axis of rotation of the removal elements, but this is not mandatory and depending Desired rolling motion can also have other conditions. in this connection there are the engaging members 18, 19 or their rollers 20, which lie opposite one another, on a first line 21 that is outside of a center to the curved receiving surface 2'-5 'runs through the second axis 22 of its axis of rotation. The first line 21 is expedient in the rear half region in the direction of rotation 10 23 of the receiving surface 2'-5 'incorporated.

Die Doppelkurvenscheibe 16, 17 ist dabei derart ausgebildet, daß nach Abwälzen der Entnahmeelemente 2-5 an den Stationen aus dieser Drehstellung zwischen dem Etikettenkasten 13 und dem Greiferzylinder 14 diese Entnahmeelemente 2-5 in eine solche Drehung versetzt werden, mit der deren gekrümmte Aufnahmefläche 2'-5' im freien Bereich nach außen weist, so daß eine zusätzliche Behandlung des Etiketts, beispielsweise zur Aufbringung von Daten u. dgl., vorgenommen werden kann. Die geometrischen Verhältnisse der Doppelkurvenscheibe 16, 17 und der wirksamen Hebelarme der Eingriffsglieder 18, 19 sind derart ausgebildet, daß die zweite Linie 22 vor der Mittellinie 24 der Station in Rotationsrichtung der Entnahmeelemente mindestens in einer Rotationsposition parallel zu dieser Mittellinie 24 verläuft. Die geometrischen Gesamtverhältnisse erlauben überdies den Einsatz von vier oder mehreren Entnahmeelementen.The double cam 16, 17 is designed such that after rolling the removal elements 2-5 at the stations from this rotary position between the label box 13 and the gripper cylinder 14 these removal elements 2-5 are set in such a rotation with the curved receiving surface 2'-5 'in the free area points outwards, so that additional treatment the label, for example for applying data and. Like., Made can be. The geometric relationships of the double cam 16, 17 and the effective lever arms of the engagement members 18, 19 are designed such that the second line 22 in front of the center line 24 of the station in the direction of rotation of the Removal elements at least in a rotational position parallel to this center line 24 runs. The overall geometric relationships also allow use of four or more removal elements.

Claims

Labelling device for labelling articles, more especially bottles, said device having a plurality of stations which are disposed one behind the other along a path, these stations being a gluing device (12), a label storage station (13) and a label transferring station (15), said device also having at least one extracting means (2, 3, 4, 5), which is rotatably mounted on a rotating carrier (1) and moved past the stations (12, 13, 14) with each rotation of the carrier (1), each extracting means having an outwardly curved receiving face, which travels along the front side of the stack of labels (13) and past the other stations (12, 13), to receive the label to be extracted, a mechanism being provided as the drive for each extracting means (2, 3, 4, 5) and comprising a stationary twin-cam disc, which is common to all of the extracting means (2, 3, 4, 5) and has unilateral cams disposed one above the other in two planes, and comprising two sets of engaging members which are mounted by means of a carrier member on a bearing shaft connected to the drive shaft (6, 7, 8) and which ensure the compulsory travel of each extracting means (2, 3, 4, 5) over its full rotation by a form-fitting arrangement with the two cams during rotation of the carrier (1), the engaging members (18, 19) of the extracting means (2, 3, 4, 5) having operative lever arms of identical length, which arms lie in an identical graduated circle relative to their axis of rotation, characterised in that the geometry of the twin-cam disc is such that, once the extracting means have travelled past the stations from this rotary position, at least between the box of labels (13) and the pick-up cylinder (14), these extracting means (2-5) are set to rotate in such a manner that their curved receiving face (2'-5') thereby points outwardly in the free region.
Labelling device according to the preamble of claim 1, characterised in that the oppositely situated engaging members (18 and 19 respectively) of the extracting means are disposed on a first line (21) which extends externally of a second line (22), which extends centrally relative to the curved receiving face through the axis of rotation thereof.
Labelling device according to claim 2, characterised in that this first line extends in the rear half-region of the receiving face, when viewed with respect to the direction of rotation.
Labelling device according to claim 1, characterised in that the second line extends in front of the central line of the station, when viewed in the direction of rotation of the extracting means at least in one rotary position, parallel to said central line.
Labelling device according to claim 1, characterised in that the extracting means accomplish only one rotation between the pick-up cylinder (14) and the gluing device (12).
Labelling device according to claim 1, characterised in that the double cam is configured in such a manner that, after the extracting means have left predetermined stations and are between a following station, they are rotated more than just to the required rotary position at the beginning of a travel movement to pass the next station.