EP1454832B1 - Rotierende Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettenhülsen von einem Etikettenschlauchband - Google Patents

Rotierende Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettenhülsen von einem Etikettenschlauchband Download PDF

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/0065—Cutting tubular labels from a web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/18—Label feeding from strips, e.g. from rolls
    • B65C9/1803—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels being cut from a strip
    • B65C2009/1834—Details of cutting means

Definitions

  • labels are used in addition to other types, which are supplied to the labeling in the form of an endless tube made of thin elastic plastic.
  • This tube is initially wound as a flat folded tape on a roll.
  • the label tube Before application to the container to be marked, the label tube must be widened into a circular shape and cut according to the label length.
  • the cutting device rotates about the drawn on a circular dome label tube and separates each one label, while the supplied tube is stationary for a short time.
  • the cut-off label is then pulled over the container by means of suitable devices such as a stocking and, due to its elasticity, adheres tightly to its lateral surface.
  • Known cutting devices operate with an arrangement consisting of a circular disk rotating around the label tube carrying a plurality of movable blades.
  • the knives are connected to an additional mass and a return spring.
  • the rotational speed of the disc is changed by the drive device between two values, a low value at which the cutting blades do not touch the label tube (rest position) and a higher value at which the blades are pivoted to the cutting position.
  • the masses and spring forces associated with the blade are dimensioned so that at the lower speed outweighs the spring force and holds the knife in the rest position, at the higher speed, the centrifugal force outweighs the mass connected to the knife and the knife is pivoted into the cutting position ,
  • Such a device is known from DE 201 04 972 U1.
  • the device according to the invention avoids these disadvantages by rotating the knife holder at a constant speed and the knives without the additional masses for generating defined centrifugal forces can be made much easier.
  • FIG. 1 shows the principle
  • a constant speed disc 2 made of non-ferromagnetic material, eg. As aluminum or plastic, carries the knife 5.
  • only one knife is shown. To further shorten the cutting time and reduce the bearing load, a symmetrical arrangement of several knives makes sense.
  • the knife is rotatable about the axis 7 and is held by the spring 4 in the rest position.
  • the knife axis 7 is fixed on the rotating holding disk 2.
  • the pivot point of the knife is chosen so that the centrifugal forces on both sides of the axis of rotation are about the same size. This avoids a moment about the axis of rotation of the blade due to the centrifugal force.
  • At the periphery of the knife carries a flag 3 made of soft magnetic material.
  • a ring 1 of soft magnetic material Concentrically around the rotating Meßfiatterring a ring 1 of soft magnetic material is arranged with a U-shaped cross-section, in which the toroidal coil 6 is embedded. To avoid contamination, the coil is potted or closed by a plastic ring. The soft magnetic ring forms together with the toroidal coil 6 and the flag 3 an electromagnet.
  • the longitudinal axis of the flag 3 is not parallel to the tangent 8 at the intersection with the soft iron ring in the rest position of the knife. If a current flows through the coil, the resulting field forces try to reduce the volume of the air gap between flag 3 and ring 1. Ie.
  • the blade 5 rotates, reduces the angle between the longitudinal axis of the flag 3 and the tangent 8 and thus pivots in the cutting position.
  • the ring magnet facing outer radius of the flag is chosen so that in the cutting position, a parallel air gap of a few tenths of a millimeter is formed.
  • the knife pivots back into the rest position due to the tensioned in this position spring 4.
  • the spring 4 can be ensured by the mass distribution around the axis of rotation of the knife that during the Rotation existing centrifugal force generates a moment, which brings the knife back to the rest position
  • the movement range can be limited by mechanical stops at both ends.

Landscapes

  • Sawing (AREA)
  • Labeling Devices (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Details Of Cutting Devices (AREA)

Description

  • Zur Kennzeichnung von rotationssymmetrischen Behältern wie Flaschen oder Dosen werden neben anderen Typen auch Etiketten verwendet, die der Etikettiervorrichtung in der Form eines endlosen Schlauches aus dünnem elastischen Kunststoff zugeführt werden. Dieser Schlauch ist zunächst als flach zusammengelegtes Band auf einer Rolle aufgewickelt. Vor dem Aufbringen auf den zu kennzeichnenden Behälter muss der Etikettenschlauch in eine kreisrunde Form aufgeweitet und entsprechend der Etikettenlänge abgeschnitten werden. Dazu rotiert die Schneidvorrichtung um den auf einen kreisrunden Dom gezogenen Etikettenschlauch und trennt jeweils ein Etikett ab, während der zugeführte Schlauch für kurze Zeit still steht. Das abgeschnittene Etikett wird dann mittels geeigneter Vorrichtungen wie ein Strumpf über den Behälter gezogen und haftet aufgrund seiner Elastizität eng auf dessen Mantelfläche.
  • Modeme Etikettiervorrichtungen verarbeiten mehrere Zehntausend Einheiten pro Stunde. Daher steht für das Abschneiden eines Etiketts einschließlich aller zugehörenden Transport- und Positioniervorgänge nur eine Zeit von weniger als 100 Millisekunden zur Verfügung.
  • Bekannte Schneidvorrichtungen arbeiten mit einer Anordnung, die aus einer um den Etikettenschlauch rotierenden kreisrunden Scheibe besteht, die mehrere bewegliche Messer trägt. Die Messer sind mit einer zusätzlichen Masse sowie einer Rückholfeder verbunden. Die Drehzahl der Scheibe wird durch die Antriebsvorrichtung zwischen zwei Werten verändert, einem niedrigen Wert, bei dem die Schneidmesser den Etikettenschlauch nicht berühren (Ruheposition) und einem höheren Wert, bei dem die Messer in die Schneidposition geschwenkt werden. Dabei sind die mit dem Messer verbundenen Massen und Federkräfte so dimensioniert, dass bei der niedrigeren Drehzahl die Federkraft überwiegt und das Messer in der Ruheposition hält, bei der höheren Drehzahl überwiegt die Fliehkraft der mit dem Messer verbundenen Masse und das Messer wird in die Schneidposition geschwenkt. Eine derartige Vorrichtung ist aus DE 201 04 972 U1 bekannt.
  • Nachteile dieser Vorrichtung sind die hohen periodischen Kräfte, die zur Beschleunigung und zum Abbremsen der gesamten Masse des Messerhalters mit den Messern zwischen den beiden Drehzahlen erforderlich sind, sowie die für diese Beschleunigungsvorgänge benötigten Zeiten. Diese Beschleunigungszeiten stehen für den eigentlichen Schneidvorgang nicht zur Verfügung. Da eine Erhöhung der Schneidfrequenz nur mit einer Erhöhung der Motorleistung bzw. einer Verringerung der zu beschleunigenden Massen zu erreichen ist, begrenzt der Schneidvorgang die Arbeitsfrequenz der gesamten Etikettieranlage.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung vermeidet diese Nachteile, indem der Messerhalter mit konstanter Drehzahl rotiert und die Messer ohne die zusätzlichen Massen zur Erzeugung definierter Fliehkräfte sehr viel leichter ausgeführt werden können.
  • Abbildung 1 zeigt das Prinzip.
  • Eine mit konstanter Drehzahl rotierende Scheibe 2 aus nicht ferromagnetischem Material, z. B. Aluminium oder Kunststoff, trägt das Messer 5. In der Abbildung ist nur ein Messer dargestellt. Zur weiteren Verkürzung der Schneidzeit und zur Verminderung der Lagerbelastung ist eine symmetrische Anordnung mehrerer Messer sinnvoll.
  • Das Messer ist um die Achse 7 drehbar und wird von der Feder 4 in der Ruheposition gehalten. Die Messerachse 7 ist auf der rotierenden Haltescheibe 2 befestigt. Der Drehpunkt des Messers ist so gewählt, das die Fliehkräfte beiderseits der Drehachse etwa gleich groß sind. Dadurch wird ein Moment um die Drehachse des Messers aufgrund der Fliehkraft vermieden. An der Peripherie trägt das Messer eine Fahne 3 aus weichmagnetischem Material.
  • Konzentrisch um den rotierenden Messefiatterring ist ein Ring 1 aus weichmagnetischem Material mit U-förmigem Querschnitt angeordnet, in den die Ringspule 6 eingebettet ist. Zur Vermeidung von Verschmutzung ist die Spule vergossen oder durch einen Kunststoffring abgeschlossen. Der weichmagnetische Ring bildet zusammen mit der Ringspule 6 und der Fahne 3 einen Elektromagneten.
  • Die Längsachse der Fahne 3 ist in der Ruheposition des Messers nicht parallel zur Tangente 8 am Schnittpunkt mit dem Weicheisenring. Fließt ein Strom durch die Spule, so versuchen die entstehenden Feldkräfte das Volumen des Luftspaltes zwischen Fahne 3 und Ring 1 zu verkleinern. D. h. das Messer 5 dreht sich, verkleinert den Winkel zwischen der Längsachse der Fahne 3 und der Tangente 8 und schwenkt damit in die Schneidposition. Der dem Ringmagneten zugewandte Außenradius der Fahne wird so gewählt, dass in der Schneidposition ein paralleler Luftspalt von einigen Zehntelmillimetem entsteht.
  • Nach Abschalten des Spulenstromes schwenkt das Messer aufgrund der in dieser Position gespannten Feder 4 zurück in die Ruheposition. Anstelle der Feder 4 kann auch durch die Masseverteilung um die Drehachse des Messers dafür gesorgt werden, dass die während der Rotation vorhandene Fliehkraft ein Moment erzeugt, das das Messer in die Ruheposition zurückbringt Der Bewegungsbereich kann durch mechanische Anschläge an beiden Enden begrenzt werden.
  • Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind durch die konstante Drehzahl des Messerhalters 2 und die geringe notwendige Leistung zum Bewegen des Messers gegeben.
    • ● Die konstante Drehzahl des Messerhalters 2 kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung höher gewählt werden, als bei der beschriebenen bekannten Anordnung.
    • ● Die Zeiten für das Beschleunigen und Abbremsen der Messerscheibe entfallen.
    • ● Das leichte Messer kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung schnell bewegt werden.
    • ● Der Ringmagnet kann mehrere Messer gleichzeitig in die Schneidposition schwenken.
  • Insgesamt ist dadurch eine wesentlich höhere Schneidfrequenz möglich, als bei der beschriebenen bekannten Anordnung.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum definierten Abschneiden von Etiketten, die als Endlosschlauch zugeführt werden, bestehend aus einer rotierenden Scheibe (2) mit einem oder mehreren Messern (5), die jeweils zwischen einer Ruheposition und einer Schneidposition bewegt werden können, gekennzeichnet dadurch, dass jedes Messer (5) mit einem Teil (3) aus weichmagnetischem Werkstoff verbunden ist und dass um die rotierende Messerscheibe (2) ein oder mehrere Elektromagnete (1) angeordnet sind, die Kräfte auf die mit den Messern verbundenen Weicheisenteile (3) ausüben und somit die Messer (5) bewegen können.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass als Elektromagnet ein konzentrischer Ring (1) aus weichmagnetischem Material um die Messerscheibe (2) angeordnet wird, in dessen U-förmigen Querschnitt sich eine Spule (6) befindet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Messer (5) bei stromführenden Elektromagneten aufgrund der Magnetkraft in die Schneidposition bewegt werden.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Messer (5) bei stromlosen Elektromagneten durch eine Feder (4) zurück in die in die Ruheposition bewegt werden.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Messer (5) bei stromlosen Elektromagneten aufgrund der Fliehkraft zurück in die Ruheposition bewegt werden.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Messerscheibe (2) mit konstanter Drehzahl rotiert.
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