EP2653398A1 - Direkt angetriebenes Rotationsmesser für Folienschlauch - Google Patents

Direkt angetriebenes Rotationsmesser für Folienschlauch Download PDF

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EP2653398A1
EP2653398A1 EP13163656.5A EP13163656A EP2653398A1 EP 2653398 A1 EP2653398 A1 EP 2653398A1 EP 13163656 A EP13163656 A EP 13163656A EP 2653398 A1 EP2653398 A1 EP 2653398A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
knife
cutting
actuating ring
film tube
knife carrier
Prior art date
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Granted
Application number
EP13163656.5A
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English (en)
French (fr)
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EP2653398B1 (de
Inventor
Thomas Eggl
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Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
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Publication of EP2653398A1 publication Critical patent/EP2653398A1/de
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Publication of EP2653398B1 publication Critical patent/EP2653398B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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

Definitions

  • the invention relates to a device for cutting Etikettierhülsen of a film tube, a device for applying a Etikettierhülse and a method for applying a Etikettierhülse.
  • shrink labels are used, which are cut from an endless tube to the correct length and then passed over the bottle. Subsequently, the bottle can be passed through a shrink tunnel, in which the labeling sleeve is then shrunk.
  • Other labeling sleeves such as flexible Etikettierhülsen, may be present on film tubes and used in the field of beverage bottling.
  • the object of the invention is to provide an improved device for cutting Etikettierhülsen.
  • a device comprises a knife actuating ring and a knife carrier, wherein the knives are rotatably mounted on the knife carrier and are mechanically coupled via the knife actuating ring.
  • Knife carrier and knife actuating ring are usually arranged coaxially. If the knife carrier and knife actuating ring are displaced in the direction of rotation in relation to each other in one direction, then the knives fold inwards due to the mechanical coupling via the knife actuating ring into the cutting position. Knife carrier and knife operating ring can both be referred to as a cutting wheel below. In order to fold back the knives, knife carrier and knife actuating ring are returned to their original relative position.
  • inward in particular, in a substantially radial direction towards the center of the substantially understood annular contact carrier, ie in the direction of the label material to be cut.
  • the knife actuating ring and / or the knife carrier are rotatably mounted according to the invention.
  • the knife carrier and knife actuating ring run synchronously for this process.
  • a speed difference between the running speeds is generated in each case for a short time so that the knife carrier and knife actuating ring move in the direction of rotation.
  • the knife actuating ring or the knife carrier can be braked compared to the other cutting wheel.
  • the blades fold into the cutting position.
  • the cutting ring and knife carrier run synchronously, so that the position of the knife does not change. In order to fold the knives back out of the cutting position, this relative displacement must be canceled again after the cut.
  • the previously braked blade actuating ring or knife carrier can be accelerated in the direction of rotation for a short time compared to the other cutting wheel.
  • Speed in the direction of rotation is used in the text to increase the speed in the direction of rotation.
  • the device may also be designed so that a cutting wheel, ie knife carrier or knife actuating ring is accelerated in the direction of rotation first to unfold the cutting blade and thereby the relative position between the two cutting wheels is changed. For example, following a cut, the cutting blades can be brought back into the original relative position by braking the respective cutting wheel.
  • a cutting wheel is accelerated in the direction of rotation and the second cutting wheel braked at the same time to move the cutting wheels against each other. In order to restore the original relative position, then, for example, after cutting the previously accelerated in the direction of rotation cutting wheel braked again and the second, previously braked cutting wheel can be accelerated simultaneously in the direction of rotation.
  • Knife actuating ring and / or knife carrier are driven directly in a device according to the invention.
  • directly driven can mean that the knife carrier and / or the knife actuating ring, which is directly driven, is driven by a motor without a toothed belt transfer.
  • This may for example be the case when the knife carrier is connected and / or the knife actuating ring is directly and / or fixedly connected to a drivable component, wherein the movable components move the knife carrier and / or knife actuator ring.
  • a direct drive can be dispensed with a toothed belt.
  • such a device may be designed so that a cutting wheel is driven with a toothed belt and the second cutting wheel, which brakes for folding and folding the knife and accelerated in the direction of rotation, or is accelerated and decelerated in the direction of rotation, is directly driven.
  • knife actuating ring and knife carrier can be driven directly.
  • This can be advantageous, for example, since the space required for the device can thereby be reduced, since, for example, the motor can be integrated into an aggregate base plate. Also, for example, the blade unit can be pre-assembled and tested.
  • the direct drive for a cutting wheel by an electric motor in particular, for example, a torque motor done.
  • an electric motor can be present for each directly driven cutting wheel, which can drive the respective directly drivable cutting wheel.
  • one or two rotors of one or two electric motors may drive the rotating parts.
  • each rotor is part of exactly one electric motor and usually each electric motor comprises exactly one rotor.
  • each directly driven cutting wheel can be connected to a rotor of an electric motor or comprise a rotor of an electric motor or be part of the rotor, wherein this connection is preferably not detachable.
  • knife actuating ring and / or knife carrier can each be connected to a rotor of an electric motor, wherein the connection is preferably not solvable.
  • Non-releasable in this context means a solid connection, which is not held by releasable means such as screws, but by solid compounds, such as glue, nails or welds.
  • the connection between a directly driven cutting wheel and an associated rotor of an electric motor can also be made detachable.
  • the rotors of the electric motors may be coaxial with each other and / or coaxial with the knife actuating ring and the knife carrier and / or its axis (s) parallel to the axis of rotation of the cutting knife or blades.
  • This can be advantageous since, for example, when the two cutting wheels are displaced relative to one another, the knives coupled to the knife actuating ring pass through the shift can be moved quite easily.
  • a space-saving arrangement of the device parts can be achieved thereby.
  • an apparatus for cutting labeling sleeves may be configured such that the one or more electric motors associated with the one or more rotors of the one or more electric motors are fixed to the stationary part of the apparatus.
  • a fixed part of the device is hereby designated the part which is not moved during operation of the device.
  • a movement of the whole device is not taken into account.
  • Such stators of the electric motor or motors can also be coaxial with one another and / or with one or both rotors be arranged of the electric motors or the device.
  • the knife carrier and / or the knife actuating ring may be individually controllable.
  • the control can take place, for example, by a central control unit, which can take into account, for example, the control and / or position of the respective other cutting wheel.
  • the optional position detection of knife actuating ring and / or knife carrier can be incorporated.
  • the knife carrier and / or knife actuating ring may be mounted on the stationary part of the device via one, two or more ball bearings.
  • the knife carrier can be mounted on the stationary part via a first ball bearing and the knife actuating ring can be mounted on the knife carrier via a second ball bearing.
  • the blade actuating ring may be mounted on the stationary part via a first ball bearing and the blade actuating ring may be mounted on the blade carrier via a second ball bearing.
  • both the knife actuating ring and the knife carrier may be mounted on the stationary part of the device via a respective ball bearing.
  • the device may include a sensor that can detect the position of the blade carrier.
  • a sensor that can detect the position of the blade carrier.
  • the position relative to the stationary part of the device can be detected.
  • a sensor may include, for example, a scanning head, for example, a hollow shaft encoder.
  • the device may detect a sensor that can detect the position of the blade actuating ring.
  • a sensor that can detect the position of the blade actuating ring.
  • the position relative to the stationary part of the device can be detected.
  • a sensor may include, for example, a scanning head, for example, a hollow shaft encoder.
  • a sensor that can detect the position of the blade carrier and / or a sensor that can detect the position of the blade actuating ring can detect the position, for example, by means attached to the stationary part of the device or by the stationary part of the device.
  • a position detection can be carried out on the basis of a hollow shaft encoder, so an aid may be formed, for example, as a donor wheel of a hollow shaft encoder.
  • the position detection may be based on one or two optical sensors that may detect, for example, measurement scales attached to the stationary part of the device.
  • the senor for detecting the position of the blade actuating ring and / or the sensor for detecting the position of the blade carrier may be attached to or included in the stationary part of the device. At the same time, aids for detecting the position on the knife actuating ring and / or the knife carrier can also be attached to or covered by this or these.
  • the fixed part of the device may for example comprise a hollow shaft, in particular it may be formed as a hollow shaft.
  • the device may include four individual cutting blades on the knife carrier. Such blades are referred to in this text as a knife.
  • the device may alternatively comprise only one or two or three cutting blades on the knife carrier.
  • a significantly faster cut can be achieved because each knife only has to cut a portion of the circumference of the film tube.
  • the knives are arranged at equidistant intervals on the knife carrier. With such a device, for example, a cut can be carried out within less than 100 ms, in particular less than 60 ms, in particular less than 40 ms.
  • the direct drive can also have a positive effect, since in some cases, the cutting speed can be increased.
  • the invention also includes a device for applying a labeling sleeve, which comprises a previously described device for cutting labeling sleeves of a film tube (which is also referred to as a device).
  • the invention also includes a method for applying a Etikettierhülse with a device for cutting Etikettierhülsen of a film tube (which also called device).
  • the method comprises synchronously driving knife carrier and knife actuating ring.
  • the knife carrier and / or the knife actuating ring is driven directly.
  • the method comprises the short-term generation of a speed difference between the running speeds, so that the knife carrier and knife actuating ring (in the direction of rotation) move against each other.
  • the knife actuating ring or the knife carrier can be braked compared to the other cutting wheel. As a result, the blades fold into the cutting position. During the cut, the two cutting wheels can then run synchronously again.
  • this relative displacement In order to fold the knives out of the cutting position, this relative displacement must be canceled again. This is usually done by again briefly generating a speed difference between the running speeds until the relative displacement is canceled, ie the two cutting wheels are in particular again in the original relative position and can continue to be driven synchronously.
  • the previously generated speed difference for the same duration with the opposite sign can be applied to the cutting wheel whose speed has previously been changed.
  • the previously braked blade actuating ring or knife carrier can be accelerated in the direction of rotation for a short time compared to the other cutting wheel.
  • a speed difference and thereby induced displacement of the cutting wheels to each other can also be generated by the fact that at the same time a cutting wheel braked and the other is accelerated in the direction of rotation. For returning to the original relative position then the operations can be reversed, so for example, the previously braked cutting wheel accelerated in the direction of rotation and the previously accelerated in the direction of rotation cutting wheel are decelerated.
  • FIG. 1a a device is shown for cutting labeling sleeves from a film tube in the direction of the axis of the knife carrier and knife actuating ring. Visible is in FIG. 1a the knife actuating ring 3, the knife carrier 2 and the cutting blade 14, which are rotatably mounted about an axis 15.
  • the cutting blades 14 are mechanically, here by way of example, coupled via a pin 16a to the blade actuating ring 3.
  • the optionally present pivotable limiting region 16b can restrict the possibility of movement of the pin 16, for example.
  • the arrangement shown can be operated so that knife operating ring and blade carrier are operated with timing belt. If at least the knife actuating ring or knife carrier is driven directly, the in FIG. 1 a shown arrangement in a device according to the invention for cutting Etikettierhülsen of a film tube may be included.
  • FIG. 1b a detail of a device for cutting labeling sleeves is visible in which a cutting blade 14 is more clearly visible.
  • the view is from the in FIG. 1a rearward side so that details are visible in FIG. 1a are not visible.
  • the axis 15 about which the cutting blade 14 is rotatably mounted is also visible.
  • the cutting blade 14 is rotatably mounted as shown on the blade carrier 1, and mechanically coupled to the blade actuating ring 3.
  • This coupling to the knife actuating ring can take place, for example, via a pin (not shown here) whose movement possibility can be restricted, for example, through the opening 17 in the optionally present pivotable limiting region 16b.
  • the pivotable boundary region 16b can be pivoted about the axis 18, for example.
  • FIG. 2 An example of an embodiment of the invention is shown in cross-section through the axis of the knife actuating ring and the knife carrier. Since a device according to the invention can be rotationally symmetric, is in FIG. 2 only one half of the cross-section of the device shown. Visible here are the fixed part 1 of the device, the knife carrier 2 and the knife actuating ring 3.
  • the knife carrier 2 is in this example connected to the rotor 6, which may be part of an electric motor, in particular a torque motor, which further comprises stator 7.
  • the knife actuating ring 3 is in this example connected to the rotor 8, which may be part of an electric motor, in particular a torque motor, which further comprises stator 9.
  • the two rotors 6, 8 and / or the two stators 7, 9 can be arranged coaxially with each other be like in FIG. 2 visible, noticeable.
  • the rotors 6, 8 and / or the stators 7, 9 can in particular also be arranged coaxially with the knife carrier 2 and knife actuating ring 3.
  • the fixed part 1 of the device may comprise a hollow shaft.
  • the knife carrier may be mounted on the fixed part 1 via ball bearings 4. Also by a ball bearing 5 can as in the in FIG. 2 be shown example Messerbetutzsring 3 and knife carrier 2 be stored. Knife actuating ring and knife carrier are arranged rotatably and can be driven directly by the electric motors, in particular can be driven by driving the rotor 6 of the knife carrier 2 and by driving the rotor 8 of the knife actuating ring 3.
  • knife actuating ring and knife carrier can also be arranged differently than in FIG. 2 shown.
  • a knife carrier may be arranged as an inner cutter wheel and a knife actuating ring as an outer cutter wheel, in contrast to the one in FIG FIG. 2 shown example, in which the knife carrier is designed as an outer, and the knife actuating ring as an inner cutting wheel.
  • an optionally available scanning 12 of a hollow shaft encoder for the blade carrier and the optional encoder wheel 13 of a hollow shaft encoder for the blade carrier Accordingly, the optional scanning head 10 of a hollow shaft encoder for the blade actuating ring and the optional encoder wheel 11 of a hollow shaft encoder for the blade actuating ring are visible.
  • the connection between the knife carrier 2 and scanning 12 is carried out in the example shown here detachably, for example by a screw, the connection between the knife actuating ring and the scanning 10 is carried out in the example shown here also releasably, for example by a screw.
  • the two cutting wheels namely knife actuating ring 3 and knife carrier 2 rotate synchronously.
  • one of the two cutting wheels is accelerated for a short time with respect to the other cutting wheel, for example braked or its rotational speed increased, whereby the two cutting wheels are shifted from each other.
  • the cutting blades fold in the cutting position. In this position, a cut can be carried out while the two cutting wheels run synchronously again.
  • the previously accelerated cutting wheel is again accelerated for a short time, for example, its rotational speed is increased or decelerated so that the two cutting wheels can reach the original relative position and can continue to be operated synchronously.
  • a cutting blade 14 for example, a cutting blade FIG. 1a Accordingly, dash-dotted in cross-section shown.
  • the device shown can be part of a device for applying a labeling sleeve (not shown here).

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)
  • Sawing (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch, umfassend einen Messerbetätigungsring (3) und einen Messerträger (2), bei der die Messer (14) nach innen geklappt werden, wenn der Messerbetätigungsring gegenüber dem Messerträger verdreht wird, gekennzeichnet dadurch, dass der Messerbetätigungsring und/oder der Messerträger direkt angetrieben werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch, eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Etikettierhülse sowie ein Verfahren zum Aufbringen einer Etikettierhülse.
  • Beispielsweise im Bereich der Getränkeabfüllung werden Schrumpfetiketten verwendet, die von einem Endlosschlauch auf die richtige Länge abgeschnitten und dann über die Flasche geführt werden. Anschließend kann die Flasche durch einen Schrumpftunnel geleitet werden, in dem die Etikettierhülse dann geschrumpft wird. Auch andere Etikettierhülsen, wie beispielsweise flexible Etikettierhülsen, können auf Folienschläuchen vorhanden sein und im Bereich der Getränkeabfüllung verwendet werden.
  • Im Stand der Technik sind zum Abschneiden von Etikettierhülsen Vorrichtungen offenbart, die die Messer mittels Elektromagneten steuern wie in der EP 1 454 832 B1 beschrieben, die Drehmesser wie in der EP 0 330 167 B1 verwenden oder die Messer mit einem Fliehgewicht steuern wie in der DE 2010 49 72 U1 .
  • Solche Vorrichtungen, wenn sie mit Zahnriemen betrieben werden, haben den Nachteil, dass der Betrieb mit Riemen laut ist und die Riemen einen hohen Verschleiß haben und reißen können. Daher sind solche Maschinen laut, wartungsintensiv und ausfallgefährdet.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen nach Anspruch 1.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Messerbetätigungsring und einen Messerträger, wobei die Messer drehbar auf dem Messerträger montiert sind und mechanisch über den Messerbetätigungsring gekoppelt sind. Messerträger und Messerbetätigungsring sind üblicherweise koaxial angeordnet. Werden Messerträger und Messerbetätigungsring in Rotationsrichtung gegeneinander in eine Richtung verschoben, so klappen die Messer aufgrund der mechanischen Kopplung über den Messerbetätigungsring in die Schneidposition nach innen. Messerträger und Messerbetätigungsring können im Folgenden beide auch als Schneidrad bezeichnet werden. Um die Messer wieder zurückzuklappen, werden Messerträger und Messerbetätigungsring wieder in ihre ursprüngliche Relativposition gebracht. Unter "nach innen" wird insbesondere in eine im Wesentlichen radiale Richtung hin zum Mittelpunkt des im Wesentlichen ringförmigen Messerträgers verstanden, also in Richtung des zu schneidenden Etikettenmaterials.
  • Der Messerbetätigungsring und/oder der Messerträger sind erfindungsgemäß drehbar gelagert. Im laufenden Betrieb laufen für diesen Vorgang Messerträger und Messerbetätigungsring synchron. Zum Schneidevorgang wird jeweils kurzzeitig eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Laufgeschwindigkeiten erzeugt, so dass sich Messerträger und Messerbetätigungsring (in Rotationsrichtung) gegeneinander verschieben. Beispielsweise kann der Messerbetätigungsring oder der Messerträger abgebremst werden im Vergleich zum anderen Schneidrad. Dadurch klappen die Messer in die Schneidposition. Während des Schnittes laufen Schneidring und Messerträger synchron, so dass sich die Position der Messer nicht verändert. Um die Messer wieder aus der Schneidposition zurückzuklappen muss diese relative Verschiebung nach dem Schnitt wieder aufgehoben werden. Dies erfolgt üblicherweise dadurch, dass wiederum kurzzeitig die umgekehrte Geschwindigkeitsdifferenz wie zuvor zwischen den Laufgeschwindigkeiten erzeugt wird bis die relative Verschiebung aufgehoben ist. Dazu kann beispielsweise der zuvor abgebremste Messerbetätigungsring oder Messerträger im Vergleich zum anderen Schneidrad kurzzeitig in Drehrichtung beschleunigt werden.
  • In Drehrichtung beschleunigen wird im Text für Erhöhen der Geschwindigkeit in Drehrichtung verwendet. In anderen Ausführungsformen kann die Vorrichtung auch so ausgebildet sein, dass zuerst zum Ausklappen der Schneidmesser ein Schneidrad, also Messerträger oder Messerbetätigungsring in Drehrichtung beschleunigt und dadurch die Relativposition zwischen den beiden Schneidrädern geändert wird. Beispielsweise an einen Schnitt anschließend können die Schneidmesser durch Abbremsen des jeweiligen Schneidrads wieder in die ursprüngliche Relativposition gebracht werden. In weiteren Ausführungsformen wird ein Schneidrad in Drehrichtung beschleunigt und das zweite Schneidrad gleichzeitig abgebremst um die Schneidräder gegeneinander zu verschieben. Um die ursprüngliche Relativposition wieder herzustellen, kann dann beispielsweise nach dem Schnitt das zuvor in Drehrichtung beschleunigte Schneidrad wieder abgebremst und das zweite, zuvor abgebremste Schneidrad gleichzeitig in Drehrichtung beschleunigt werden.
  • Messerbetätigungsring und/oder Messerträger werden in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung direkt angetrieben. Direkt angetrieben kann in diesem Fall bedeuten, dass der Messerträger und/oder der Messerbetätigungsring, der direkt angetrieben wird, durch einen Motor ohne Zahnriemenübertrag angetrieben wird. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Messerträger verbunden ist und/oder der Messerbetätigungsring direkt und/oder fest mit einem antreibbaren Bauteil verbunden ist, wobei die beweglichen Bauteile bei Bewegung den Messerträger und/oder Messerbetätigungsring antreiben. Insbesondere kann im Fall eines direkten Antriebs auf einen Zahnriemen verzichtet werden.
  • Beispielsweise kann eine solche Vorrichtung so ausgebildet sein, dass ein Schneidrad mit Zahnriemen angetrieben wird und das zweite Schneidrad, das zum Aus- und Einklappen der Messer abgebremst und in Drehrichtung beschleunigt, oder in Drehrichtung beschleunigt und abgebremst wird, direkt angetrieben wird.
  • In einer solchen Vorrichtung können aber auch Messerbetätigungsring und Messerträger direkt angetrieben werden. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, da dadurch der Platzbedarf für die Vorrichtung verringert werden kann, da beispielsweise der Motor in eine Aggregatgrundplatte integriert werden kann. Auch kann beispielsweise die Messereinheit dadurch vormontiert und getestet werden.
  • In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der direkte Antrieb für ein Schneidrad durch einen Elektromotor, insbesondere beispielsweise einen Torquemotor, erfolgen. Insbesondere kann für jedes direkt angetriebene Schneidrad ein Elektromotor vorhanden sein, der das jeweilige direkt antreibbare Schneidrad antreiben kann.
  • In einigen Ausführungsformen können ein oder zwei Rotoren von ein oder zwei Elektromotoren die rotierenden Teile antreiben. Hierbei ist üblicherweise jeder Rotor Teil von genau einem Elektromotor und üblicherweise umfasst jeder Elektromotor genau einen Rotor. Insbesondere kann jedes direkt angetriebene Schneidrad mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden sein oder einen Rotor eines Elektromotors umfassen oder Teil des Rotors sein, wobei diese Verbindung vorzugsweise nicht lösbar ist. Insbesondere können Messerbetätigungsring und/oder Messerträger jeweils mit einem Rotor eines Elektromotors verbunden sein, wobei die Verbindung vorzugsweise nicht lösbar ist. Nicht lösbar bedeutet in diesem Zusammenhang eine feste Verbindung, die nicht durch lösbare Mittel wie beispielsweise Schrauben, gehalten wird, sondern durch feste Verbindungen, wie beispielsweise Kleber, Nägel oder Schweißpunkte. Die Verbindung zwischen einem direkt angetriebenen Schneidrad und einem dazugehörigen Rotor eines Elektromotors kann jedoch auch lösbar erfolgen.
  • In einer zuvor beschriebenen Vorrichtung können die Rotoren der Elektromotoren koaxial zueinander und/oder koaxial zu dem Messerbetätigungsring und dem Messerträger und/oder ihre Achse(n) parallel zu der Rotationsachse des Schneidmessers oder der Schneidmesser ausgebildet sein. Dies kann vorteilhaft sein, da dadurch beispielsweise bei Verschieben der beiden Schneidräder relativ zueinander die an den Messerbetätigungsring gekoppelten Messer durch die Verschiebung recht einfach weit bewegt werden können. Zusätzlich kann dadurch eine platzsparende Anordnung der Vorrichtungsteile erreicht werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen (im Text auch als Vorrichtung bezeichnet) so ausgebildet sein, dass der oder die zu dem oder den Rotoren des oder der Elektromotoren gehörigen Statoren des oder der Elektromotoren an dem feststehenden Teil der Vorrichtung befestigt sind. (Als feststehender Teil der Vorrichtung wird hierbei der Teil bezeichnet, der bei Betrieb der Vorrichtung nicht bewegt wird. Eine Bewegung der ganzen Vorrichtung wird dabei nicht berücksichtigt.) Solche Statoren des oder der Elektromotoren können ebenfalls koaxial zueinander und/oder zu einer oder beiden Rotoren des oder der Elektromotoren der Vorrichtung angeordnet sein.
  • In einigen Vorrichtungen können der Messerträger und/oder der Messerbetätigungsring einzeln ansteuerbar sein. Hierbei kann die Steuerung zum Beispiel durch eine zentrale Steuereinheit erfolgen, die beispielsweise die Steuerung und/oder Position des jeweils anderen Schneidrads berücksichtigen kann. In die Steuerung kann beispielsweise die optional stattfindende Positionserfassung von Messerbetätigungsring und/oder Messerträger einfließen.
  • In einigen Ausführungsformen können Messerträger und/oder Messerbetätigungsring über ein, zwei oder mehr Kugellager an dem feststehenden Teil der Vorrichtung gelagert sein. Beispielsweise kann der Messerträger über ein erstes Kugellager an dem feststehenden Teil und der Messerbetätigungsring über ein zweites Kugellager an dem Messerträger gelagert sein. In einigen Ausführungsformen kann der Messerbetätigungsring über ein erstes Kugellager an dem feststehenden Teil und der Messerbetätigungsring über ein zweites Kugellager an dem Messerträger gelagert sein. In einigen Ausführungsformen können sowohl Messerbetätigungsring als auch der Messerträger über jeweils ein Kugellager an dem feststehenden Teil der Vorrichtung gelagert sein.
  • In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung kann die Vorrichtung einen Sensor umfassen, der die Position des Messerträgers erfassen kann. Beispielsweise kann dabei die Position relativ zum feststehenden Teil der Vorrichtung erfasst werden. So ein Sensor kann beispielsweise einen Abtastkopf beispielsweise eines Hohlwellengebers umfassen.
  • In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung kann die Vorrichtung einen Sensor erfassen, der die Position des Messerbetätigungsrings erfassen kann. Beispielsweise kann dabei die Position relativ zum feststehenden Teil der Vorrichtung erfasst werden. So ein Sensor kann beispielsweise einen Abtastkopf beispielsweise eines Hohlwellengebers umfassen.
  • Ein Sensor, der die Position des Messerträgers erfassen kann und/oder ein Sensor, der die Position des Messerbetätigungsrings erfassen kann, kann die Position beispielsweise über am feststehenden Teil der Vorrichtung befestigte Hilfsmittel oder vom feststehenden Teil der Vorrichtung umfasste Hilfsmittel erfassen. Beispielsweise kann eine Positionserfassung aufgrund von einem Hohlwellengeber erfolgen, ein Hilfsmittel also beispielsweise als Geberrad eines Hohlwellengebers ausgebildet sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann beispielsweise die Positionserfassung aufgrund von einem oder zwei optischen Sensoren erfolgen, die beispielsweise am feststehenden Teil der Vorrichtung angebrachte Messskalen erfassen können.
  • In manchen Ausführungsformen kann der Sensor zur Erfassung der Position des Messerbetätigungsrings und/oder der Sensor zur Erfassung der Position des Messerträgers am feststehenden Teil der Vorrichtung angebracht oder von diesem umfasst sein. Gleichzeitig können auch Hilfsmittel zur Erfassung der Position am Messerbetätigungsring und/oder dem Messerträger angebracht oder von diesem oder diesen umfasst sein.
  • Der feststehende Teil der Vorrichtung kann beispielsweise eine Hohlwelle umfassen, insbesondere kann er als Hohlwelle ausgebildet sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung vier einzelne Schneidmesser auf dem Messerträger umfassen. Solche Schneidmesser werden in diesem Text auch als Messer bezeichnet. Die Vorrichtung kann alternativ nur ein oder zwei oder drei Schneidmesser auf dem Messerträger umfassen. Bei einer Anordnung von mehr als einem Messer, insbesondere beispielsweise vier Messern, kann jedoch ein deutlich schnellerer Schnitt erreicht werden, da jedes Messer nur einen Teil des Umfangs des Folienschlauchs schneiden muss. Üblicherweise sind die Messer in äquidistanten Abständen auf dem Messerträger angeordnet. Mit einer solchen Vorrichtung kann beispielsweise ein Schnitt innerhalb von weniger als 100 ms, insbesondere weniger als 60 ms, insbesondere weniger als 40 ms durchgeführt werden. Auf die Schnittgeschwindigkeit kann sich auch der direkte Antrieb positiv auswirken, da dadurch in einigen Fällen die Schnittgeschwindigkeit erhöht werden kann.
  • Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Etikettierhülse, die eine zuvor beschriebene Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch (die auch als Vorrichtung bezeichnet wird) umfasst.
  • Weiterhin umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zum Aufbringen einer Etikettierhülse mit einer Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch (die auch als Vorrichtung bezeichnet wird). Das Verfahren umfasst ein synchrones Antreiben von Messerträger und Messerbetätigungsring. Dabei wird der Messerträger und/oder der Messerbetätigungsring direkt angetrieben. Weiterhin umfasst das Verfahren das kurzzeitige Erzeugen einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Laufgeschwindigkeiten, so dass sich Messerträger und Messerbetätigungsring (in Rotationsrichtung) gegeneinander verschieben. Beispielsweise kann der Messerbetätigungsring oder der Messerträger abgebremst werden im Vergleich zum anderen Schneidrad. Dadurch klappen die Messer in die Schneidposition. Während dem Schnitt können die beiden Schneidräder dann wieder synchron laufen. Um die Messer wieder aus der Schneidposition zurückzuklappen muss diese relative Verschiebung wieder aufgehoben werden. Dies erfolgt üblicherweise dadurch, dass wiederum kurzzeitig eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Laufgeschwindigkeiten erzeugt wird, bis die relative Verschiebung wieder aufgehoben ist, also die beiden Schneidräder insbesondere wieder in der ursprünglichen Relativposition sind und weiter synchron angetrieben werden können. Insbesondere kann dazu die zuvor erzeugte Geschwindigkeitsdifferenz für die gleiche Dauer mit umgekehrtem Vorzeichen auf das Schneidrad, dessen Geschwindigkeit zuvor geändert wurde, ausgeübt werden. Dazu kann beispielsweise der zuvor abgebremste Messerbetätigungsring oder Messerträger im Vergleich zum anderen Schneidrad kurzzeitig in Drehrichtung beschleunigt werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Geschwindigkeitsdifferenz und dadurch ausgelöste Verschiebung der Schneidräder zueinander auch dadurch erzeugt werden, dass zugleich ein Schneidrad abgebremst und das andere in Drehrichtung beschleunigt wird. Zum Rückführen in die ursprüngliche Relativposition können dann jeweils die Vorgänge umgekehrt werden, also beispielsweise das zuvor abgebremste Schneidrad in Drehrichtung beschleunigt und das zuvor in Drehrichtung beschleunigte Schneidrad abgebremst werden.
  • Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigt
    • Figur 1a
    Ein Beispiel für eine Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch in Richtung der Achse des Messerträgers und Messerbetätigungsrings;
    Figur 1b
    Eine Detail einer beispielhaften Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch.
    Figur 2
    Einen Ausschnitt aus einer beispielhaften Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen im Querschnitt durch die Achse des Messerträgers und Messerbetätigungsrings.
  • In Figur 1a ist eine Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch in Richtung der Achse des Messerträgers und Messerbetätigungsrings gezeigt. Sichtbar ist in Figur 1a der Messerbetätigungsring 3, der Messerträger 2 und die Schneidmesser 14, die drehbar um eine Achse 15 gelagert sind. Die Schneidmesser 14 sind mechanisch, hier beispielhaft, über einen Pin 16a an den Messerbetätigungsring 3 gekoppelt. Der optional vorhandene schwenkbare Begrenzungsbereich 16b kann beispielsweise die Bewegungsmöglichkeit des Pins 16 einschränken. Die in Figur 1a gezeigte Anordnung kann so betrieben werden, dass Messerbetätigungsring und Messerträger mit Zahnriemen betrieben werden. Wird mindestens Messerbetätigungsring oder Messerträger direkt angetrieben, kann die in Figur 1 a gezeigte Anordnung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch umfasst sein.
  • In Figur 1b ist ein Detail einer Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen sichtbar, in dem ein Schneidmesser 14 genauer sichtbar ist. Die Ansicht erfolgt von der in Figur 1a nach hinten gelegenen Seite, so dass Details sichtbar sind, die in Figur 1a nicht sichtbar sind. Je nach Antriebsart des Messerträgers und Messerbetätigungsrings kann eine solche Anordnung in einigen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst sein. Ebenfalls sichtbar ist die Achse 15, um die das Schneidmesser 14 drehbar gelagert ist. Das Schneidmesser 14 ist wie eingezeichnet auf dem Messerträger 1 drehbar gelagert, und mechanisch an den Messerbetätigungsring 3 gekoppelt. Diese Kopplung an den Messerbetätigungsring kann beispielsweise über einen Pin (hier nicht gezeigt) erfolgen, dessen Bewegungsmöglichkeit beispielsweise durch die Öffnung 17 im optional vorhandenen schwenkbaren Begrenzungsbereich 16b eingeschränkt werden kann. Der schwenkbare Begrenzungsbereich 16b kann beispielsweise um die Achse 18 geschwenkt werden.
  • In Figur 2 ist ein Beispiel für eine Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt durch die Achse des Messerbetätigungsrings und des Messerträgers gezeigt. Da eine erfindungsgemäße Vorrichtung rotationssymmetrisch sein kann, ist in Figur 2 nur eine Hälfte des Querschnitts der Vorrichtung gezeigt. Sichtbar sind dabei der feststehende Teil 1 der Vorrichtung, der der Messerträger 2 und der Messerbetätigungsring 3. Der Messerträger 2 ist in diesem Beispiel verbunden mit Rotor 6, der Teil eines Elektromotors, insbesondere eines Torquemotors, sein kann, der weiterhin Stator 7 umfasst.
  • Der Messerbetätigungsring 3 ist in diesem Beispiel verbunden mit Rotor 8, der Teil eines Elektromotors, insbesondere eines Torquemotors, sein kann, der weiterhin Stator 9 umfasst. Die beiden Rotoren 6, 8 und/oder die beiden Statoren 7, 9 können koaxial zueinander angeordnet sein, wie in Figur 2 sichtbar. Die Rotoren 6, 8 und/oder die Statoren 7, 9 können insbesondere auch koaxial zu dem Messerträger 2 und Messerbetätigungsring 3 angeordnet sein.
  • Der feststehende Teil 1 der Vorrichtung kann eine Hohlwelle umfassen. Der Messerträger kann an dem feststehenden Teil 1 über Kugellager 4 gelagert sein. Ebenfalls durch ein Kugellager 5 können wie in dem in Figur 2 gezeigten Beispiel Messerbetätigungsring 3 und Messerträger 2 gelagert sein. Messerbetätigungsring und Messerträger sind rotierbar angeordnet und können durch die Elektromotoren direkt angetrieben werden, insbesondere kann durch Antreiben des Rotors 6 der Messerträger 2 und durch Antreiben des Rotors 8 der Messerbetätigungsring 3 angetrieben werden.
  • Alternativ können Messerbetätigungsring und Messerträger auch anders angeordnet sein als in Figur 2 gezeigt. So kann beispielsweise ein Messerträger als inneres Schneidrad und ein Messerbetätigungsring als äußeres Schneidrad angeordnet sein, im Gegensatz zu dem in Figur 2 gezeigten Beispiel, in dem der Messerträger als äußeres, und der Messerbetätigungsring als inneres Schneidrad ausgebildet sind.
  • Ebenfalls sichtbar sind in Figur 2 ein optional vorhandener Abtastkopf 12 eines Hohlwellengebers für den Messerträger und das optional vorhandene Geberrad 13 eines Hohlwellengebers für den Messerträger. Entsprechend sind auch der optionale Abtastkopf 10 eines Hohlwellengebers für den Messerbetätigungsring und das optionale Geberrad 11 eines Hohlwellengebers für den Messerbetätigungsring sichtbar. Die Verbindung zwischen Messerträger 2 und Abtastkopf 12 erfolgt in dem hier gezeigten Beispiel lösbar, beispielsweise durch eine Schraube, die Verbindung zwischen dem Messerbetätigungsring und dem Abtastkopf 10 erfolgt in dem hier gezeigten Beispiel ebenfalls lösbar, beispielsweise durch eine Schraube.
  • Wird die gezeigte Vorrichtung betrieben, so rotieren die beiden Schneidräder, nämlich Messerbetätigungsring 3 und Messerträger 2 synchron. Um die Schneidmesser in Schneidposition auszuklappen wird einer der beiden Schneidräder kurzzeitig bezüglich des anderen Schneidrads beschleunigt, beispielsweise abgebremst oder seine Drehgeschwindigkeit erhöht, wodurch die beiden Schneidräder gegeneinander verschoben werden. Dadurch klappen die Schneidmesser in Schneidposition. In dieser Position kann ein Schnitt durchgeführt werden, während die beiden Schneidräder wieder synchron laufen. Um die Schneidräder wieder zurückzuklappen, wird wieder das zuvor beschleunigte Schneidrad kurzzeitig beschleunigt, beispielsweise seine Drehgeschwindigkeit erhöht oder abgebremst, so dass die beiden Schneidräder in die ursprüngliche Relativposition gelangen und weiter synchron betrieben werden können. Zum besseren Verständnis ist ein Schneidmesser 14, das beispielsweise einem Schneidmesser aus Figur 1a entsprechend kann, strich-punktiert im Querschnitt dargestellt.
  • Die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung kann Teil einer Vorrichtung zum Aufbringen einer Etikettierhülse sein (hier nicht gezeigt).

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch, umfassend einen Messerbetätigungsring (3) und einen Messerträger (2), bei der die Messer nach innen geklappt werden, wenn der Messerbetätigungsring (3) gegenüber dem Messerträger (2) verschoben wird, gekennzeichnet dadurch, dass der Messerbetätigungsring (3) und/oder der Messerträger (2) direkt angetrieben werden.
  2. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass Messerbetätigungsring (3) und Messerträger (2) direkt angetrieben werden.
  3. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-2, gekennzeichnet dadurch, dass der direkte Antrieb durch einen oder zwei Elektromotoren erfolgt.
  4. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet dadurch, dass ein oder zwei Rotoren (6, 8) des einen oder der zwei Elektromotoren die rotierenden Teile antreiben.
  5. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet dadurch, dass die Rotoren (6, 8) der Elektromotoren koaxial zueinander und/oder koaxial zu dem Messerbetätigungsring und dem Messerträger und/oder ihre Achse(n) parallel zu den Rotationsachsen (15) von Messern (14) ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet dadurch, dass ein oder zwei Statoren (7, 9) an dem feststehenden Teil der Vorrichtung befestigt sind.
  7. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet dadurch, dass Messerträger (2) und/oder Messerbetätigungsring (3) einzeln ansteuerbar sind.
  8. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet dadurch, dass der Messerträger (2) und/oder der Messerbetätigungsring (3) über ein oder zwei oder mehr Kugellager (4, 5) an dem feststehenden Teil (1) der Vorrichtung gelagert sind.
  9. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet dadurch, dass die Position des Messerträgers (2) durch einen Sensor (12) erfasst wird.
  10. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet dadurch, dass die Position des Messerbetätigungsrings (3) durch einen Sensor (10) erfasst wird.
  11. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-10, gekennzeichnet dadurch, dass der Sensor (12), der die Position des Messerträgers (2) erfasst, und/oder der Sensor (10), der die Position des Messerbetätigungsrings (3) erfasst, die Position über am feststehenden Teil der Vorrichtung befestigte Hilfsmittel erfasst.
  12. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-11, gekennzeichnet dadurch, dass der feststehende Teil der Vorrichtung eine Hohlwelle umfasst.
  13. Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-12, gekennzeichnet dadurch, dass sie vier einzelne Messer (14) auf dem Messerträger (2) umfasst.
  14. Vorrichtung zum Aufbringen einer Etikettierhülse, gekennzeichnet dadurch, dass sie eine Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch nach einem der Ansprüche 1-13 umfasst.
  15. Verfahren zum Aufbringen einer Etikettierhülse mit einer Vorrichtung zum Abschneiden von Etikettierhülsen von einem Folienschlauch einer Etikettierhülse nach einem der Ansprüche 1-14, das weiter umfasst:
    Synchrones Antreiben von Messerträger und Messerbetätigungsring, wobei der Messerträger und/oder der Messerbetätigungsring direkt angetrieben werden,
    kurzzeitiges Erzeugen eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Laufgeschwindigkeiten, so dass sich Messerträger und Messerbetätigungsring (in Rotationsrichtung) gegeneinander verschieben,
    kurzzeitiges Erzeugen einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Laufgeschwindigkeiten des Messerträgers und es Messerbetätigungsrings, so dass Messerträger und Messerbetätigungsring wieder in die ursprüngliche Relativposition gelangen.
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