DE102013207270A1 - Labeling machine with gripper cylinder - Google Patents
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Abstract
Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern, wie beispielsweise Flaschen, umfassend einen drehbaren Greiferzylinder mit einer Vielzahl von Greifern, wobei dem Greiferzylinder ein feststehendes, von einem mit dem Greiferzylinder nicht mitdrehenden Teil der Etikettiermaschine getragenes Kurvenelement zugeordnet ist und jedem Greifer ein Rollenelement zugeordnet ist, wobei das Rollenelement bei einer Drehung des Greiferzylinders entlang der Kurve des Kurvenelements laufen kann und das Rollenelement über eine mechanische Verbindung mit dem Greifer die Bewegung entlang des Kurvenelements in eine Bewegung des Greifers übersetzen kann.Labeling machine for labeling containers, such as bottles, comprising a rotatable gripper cylinder with a plurality of grippers, the gripper cylinder being assigned a fixed cam element which is supported by a part of the labeling machine which does not rotate with the gripper cylinder, and a roller element is assigned to each gripper, the Roller element can run along the curve of the curve element when the gripper cylinder rotates and the roller element can translate the movement along the curve element into a movement of the gripper via a mechanical connection with the gripper.
Description
Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern, wie beispielsweise Flaschen, mit wenigstens einem Greiferzylinder und einem diesem Greiferzylinder zugeordneten Kurvenelement. The invention relates to a labeling machine for labeling containers, such as bottles, with at least one gripper cylinder and a cam member associated with this gripper cylinder.
Stand der Technik State of the art
Aus dem Stand der Technik sind bereits Etikettiermaschinen bekannt. Diese verfügen neben Transporteinrichtungen und möglicherweise Etikettenlagern sowie zumeist Leimwalzen insbesondere über Greiferzylinder, die Etiketten an bestimmten Stellen greifen und weiterbewegen können. Zur Steuerung der Bewegung der Greifer der Greiferzylinder sind an den Greiferzylindern Kurvenelemente vorgesehen, die beispielsweise mit Hilfe von Naben und einer Drehmomentabstützung gegen die Drehung des Greiferzylinders selbst abgestützt werden und durch eine Verbindung der Greifer der Greiferzylinder mit diesem Kurvenelement eine Steuerung der Bewegung der Greifer erfolgen kann. Labeling machines are already known from the prior art. In addition to transport devices and possibly label bearings and, in most cases, glue rollers, these have, in particular, gripper cylinders which can grasp and move labels at specific locations. To control the movement of the gripper of the gripper cylinder cam elements are provided on the gripper cylinders, which are supported for example by means of hubs and a torque support against the rotation of the gripper cylinder itself and done by connecting the gripper of the gripper cylinder with this cam control of the movement of the gripper can.
Aufgabe task
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leichtere Greiferzylinder, die einfach auszutauschen sind, bereitzustellen, wobei eine möglichst gute Steuerung der Greifer der Greiferzylinder möglich sein soll. The invention has for its object to provide lighter gripper cylinder, which are easy to replace, with the best possible control of the gripper of the gripper cylinder should be possible.
Lösung solution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Etikettiermaschine nach Anspruch 1 und das Verfahren zum Etikettieren von Behältern nach Anspruch 9 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. This object is achieved by the labeling machine according to claim 1 and the method for labeling containers according to claim 9. Advantageous embodiments of the invention are contained in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern, wie beispielsweise Flaschen, umfasst einen drehbaren Greiferzylinder mit einer Vielzahl von Greifern, und ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Greiferzylinder ein feststehendes, von einem nicht mit dem Greiferzylinder mitdrehbaren Teil der Etikettiermaschine getragenes Kurvenelement zugeordnet ist und jedem Greifer ein Rollenelement zugeordnet ist, wobei das Rollenelement bei einer Drehung des Greiferzylinders entlang der Kurve des Kurvenelements laufen kann und das Rollenelement über eine mechanische Verbindung mit dem Greifer die Bewegung entlang des Kurvenelements in eine Bewegung des Greifers übersetzen kann. Durch das Vorsehen des Kurvenelements derart, dass es von einem nicht mit dem Greiferzylinder mitdrehbaren Teil der Etikettiermaschine getragen wird, muss der Greiferzylinder dieses Kurvenelement nicht mehr umfassen, wodurch es zu einer erheblichen Gewichtsersparnis des Greiferzylinders kommt. Auch entfallen komplizierte Befestigungsvorrichtungen des Kurvenelements am Greiferzylinder und eine damit verbundene Abstützung des auf das Kurvenelement aus dem Stand der Technik übertragenen Drehmoments. The labeling machine according to the invention for labeling of containers, such as bottles, comprises a rotatable gripper cylinder with a plurality of grippers, and is characterized in that the gripper cylinder is associated with a fixed, supported by a non-rotatable with the gripper cylinder part of the labeling machine cam member and each gripper a roller element is assigned, wherein the roller element can rotate with the rotation of the gripper cylinder along the curve of the cam member and the roller member can translate via a mechanical connection with the gripper, the movement along the cam member in a movement of the gripper. By providing the cam element in such a way that it is carried by a part of the labeling machine not rotatable with the gripper cylinder, the gripper cylinder no longer has to cover this cam element, which leads to a considerable weight saving of the gripper cylinder. Also omitted complicated fastening devices of the cam element on the gripper cylinder and an associated support of the transmitted to the cam element of the prior art torque.
In einer Ausführungsform umfasst das Rollenelement ein Federelement, das das Rollenelement gegen das Kurvenelement vorspannt. Durch Verwendung dieses Federelements wird gewährleistet, dass das Rollenelement stets entlang der Kurve des Kurvenelements geführt wird, wodurch eine Übertragung der Bewegung des Rollenelements entlang der Kurve des Kurvenelements auf den Greifer des Greiferzylinders gewährleistet wird. In one embodiment, the roller element comprises a spring element which biases the roller element against the cam element. By using this spring element ensures that the roller element is always guided along the curve of the cam member, whereby a transmission of the movement of the roller element along the curve of the cam member is ensured on the gripper of the gripper cylinder.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Etikettiermaschine, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenelement unterhalb des Greiferzylinders angeordnet ist. Durch diese Anordnung des Kurvenelements kann eine Platzersparnis erreicht werden und gleichzeitig im Bereich oberhalb des Greiferzylinders Platz für weitere Vorrichtungen, beispielsweise Sensoren oder andere Greiferzylinder, geschaffen werden. In a further embodiment, the labeling machine, characterized in that the cam element is arranged below the gripper cylinder. By this arrangement of the cam element, a space saving can be achieved and at the same time in the area above the gripper cylinder space for other devices, such as sensors or other gripper cylinder, created.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Kurvenelement fest mit einem stehenden Teil der Etikettiermaschine verbunden ist, wobei die Verbindung lösbar ausgebildet ist. Dieses feststehende Teil kann beispielsweise eine Tischplatte der Etikettiermaschine sein, auf der die Greiferzylinder angeordnet sind. Durch das lösbare Ausbilden der Verbindungen des Kurvenelements mit diesem Teil der Etikettiermaschine wird ein schneller und flexibler Austausch des Kurvenelements ermöglicht, was Umrüstungen erheblich erleichtert. Furthermore, it can be provided that the cam element is firmly connected to a stationary part of the labeling machine, wherein the connection is detachably formed. This fixed part may for example be a table top of the labeling machine on which the gripper cylinders are arranged. By detachably forming the connections of the cam element with this part of the labeling machine, a quick and flexible exchange of the cam element is made possible, which considerably facilitates conversions.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der minimale Durchmesser des Kurvenelements größer als der halbe Durchmesser des Greiferzylinders und der maximale Durchmesser des Kurvenelements kleiner als der Durchmesser des Greiferzylinders ist. So wird zum einen gewährleistet, dass durch das Kurvenelement nicht mehr Platz eingenommen wird als von den Greiferzylindern und andererseits wird sichergestellt, dass die Greifer durch die Bewegung des Rollenelements störungsfrei gesteuert werden können. In addition, it may be provided that the minimum diameter of the cam element is greater than half the diameter of the gripper cylinder and the maximum diameter of the cam element is smaller than the diameter of the gripper cylinder. This ensures, on the one hand, that no more space is occupied by the cam element than by the gripper cylinders and, on the other hand, it is ensured that the grippers can be controlled without interference by the movement of the roller element.
Darüber hinaus kann parallel, in Richtung der Drehachse des ersten Greiferzylinders beabstandet, ein zweiter Greiferzylinder angeordnet sein, der entsprechend dem ersten Greiferzylinder ausgebildet ist, wobei der erste und zweite Greiferzylinder verbunden sind, wobei das Kurvenelement zwischen dem ersten und dem zweiten Greiferzylinder angeordnet ist, und wobei die Rollenelemente des ersten Greiferzylinders und die Rollenelemente des zweiten Greiferzylinders entlang der Kurve des Kurvenelements laufen können. Hier ergibt sich der Vorteil, dass das Kurvenelement nicht zusätzlich gegen die Bewegung der Greiferzylinder abgestützt werden muss, um das Drehmoment zu kompensieren und ferner kann mit Hilfe dieses einen Kurvenelements die Steuerung zweier Greiferzylinder realisiert werden, wobei diese unabhängig voneinander und unabhängig von dem Kurvenelement austauschbar vorgesehen sein können. In addition, parallel, spaced in the direction of the axis of rotation of the first gripper cylinder, a second gripper cylinder may be arranged, which is formed according to the first gripper cylinder, wherein the first and second gripper cylinder are connected, wherein the cam member is disposed between the first and the second gripper cylinder, and wherein the roller elements of the first gripper cylinder and the roller elements of second gripper cylinder along the curve of the cam can run. This results in the advantage that the cam element does not have to be additionally supported against the movement of the gripper cylinder to compensate for the torque and also can be realized by means of this one cam element, the control of two gripper cylinder, which independently and independently of the cam member interchangeable can be provided.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Etikettiermaschine dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenelement eine C-förmige Führung an der Kurve umfasst, in die das Rollenelement eingelassen werden kann. So wird entweder zusätzlich oder unabhängig von dem Federelement eine Fixierung des Rollenelements an der Kurve des Kurvenelements gewährleistet. In a further embodiment, the labeling machine is characterized in that the cam element comprises a C-shaped guide on the curve into which the roller element can be embedded. Thus, in addition to or independent of the spring element, a fixation of the roller element is ensured at the curve of the cam element.
In einer Ausführungsform ist die Etikettiermaschine dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve des Kurvenelements beschreibende Funktionen überall stetig sind oder wenigstens eine der Funktionen an einer Stelle nicht stetig ist. Die erste Alternative bietet den Vorteil einer stetigen Bewegung des Greifers während, vor und nach dem Transport eines Etiketts, wohingegen die zweite Alternative auch ruckartige Bewegungen ermöglicht, beispielsweise um das Etikett möglichst schnell zu greifen. In one embodiment, the labeling machine is characterized in that the functions describing the curve of the curve element are continuous everywhere or at least one of the functions is not continuous at one point. The first alternative offers the advantage of a steady movement of the gripper during, before and after the transport of a label, whereas the second alternative also enables jerky movements, for example to grip the label as quickly as possible.
Unter Verwendung dieser Etikettiermaschine kann ein Verfahren zum Etikettieren von Behältern, wie beispielsweise Flaschen, verwirklicht werden, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bewegung der Greifer des Greiferzylinders über eine Bewegung von den Greifern zugeordneten Rollenelementen entlang der Kurve des Kurvenelements bestimmt wird. So wird ein technisch einfacheres Verfahren zum Etikettieren von Behältern bereitgestellt, wobei insbesondere die Greiferzylinder, die verwendet werden, durch Benutzer leicht austauschbar sind, da sie weniger Gewicht aufweisen als Greiferzylinder, die ebenfalls das Kurvenelement umfassen. Using this labeling machine, a method for labeling containers, such as bottles, can be realized, which is characterized in that the movement of the grippers of the gripper cylinder is determined by a movement of roller elements associated with the grippers along the curve of the curve element. Thus, a more technically simpler method of labeling containers is provided, wherein in particular the gripper cylinders which are used are easily interchangeable by users since they have less weight than gripper cylinders which also comprise the cam member.
In einer Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenelement durch ein Federelement gegen das Kurvenelement vorgespannt wird. Diese Vorspannung gewährt den permanenten Kontakt des Rollenelements mit dem Kurvenelement, weshalb es bei der Bewegung der Greifer zu weniger Störungen kommt. In one embodiment, the method is characterized in that the roller element is biased by a spring element against the cam element. This bias provides the permanent contact of the roller element with the cam element, which is why there is less interference with the movement of the gripper.
Weiterhin kann das Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass der Greifer von einer ersten Position stets stetig durch die Bewegung des Rollenelements entlang der Kurve des Kurvenelements in eine zweite Position überführt wird oder zumindest von einer ersten Position in eine zweite Position unstetig durch die Bewegung des Rollenelements entlang der Kurve des Kurvenelements überführt wird. So werden auf der einen Seite kontinuierliche Bewegungen während des Transports der Etiketten und auf der anderen Seite auch ruckartige Bewegungen, beispielsweise zum schnellen Klammern oder Umfassen eines Etiketts ermöglicht. Furthermore, the method may be characterized in that the gripper is always transferred from a first position continuously by the movement of the roller member along the curve of the cam member to a second position or at least from a first position to a second position discontinuously by the movement of the roller member along the curve of the curve element is transferred. Thus, on the one hand continuous movements during the transport of the labels and on the other side also jerky movements, for example, for fast clamping or embracing a label allows.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Ausführliche Beschreibung Detailed description
Der Greifer
In
In
Um den oben beschriebenen Ablauf auch auf das Etikettieren von Behältern mit unterschiedlichen Etikettierhöhen (Sortenumstellung der Behälter beispielsweise) anwenden zu können, kann vorgesehen sein, dass der Greiferzylinder selbst höhenverstellbar ist. Da dies bei feststehendem Kurvenelement aber eine verstellbare Länge der Verbindungsachse
Die zweite Realisierung eines Kurvenelements
Kurvenelemente können gemäß den obigen Ausführungen eine oder mehrere unstetige Stellen umfassen. Curves may comprise one or more discontinuous locations as discussed above.
Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn der minimale Abstand des Kurvenelements zum Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders den halben Durchmesser des Greiferzylinders nicht unterschreitet. Andererseits ist es bevorzugt, wenn der maximale Abstand des Kurvenelements zum Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders höchstens dem Radius des Greiferzylinders entspricht. Beide Fälle sind analog damit, dass ein gedachter minimaler Durchmesser des Kurvenelements nicht kleiner als der halbe Durchmesser des Greiferzylinders ist, wohingegen ein gedachter maximaler Durchmesser des Kurvenelements nicht größer als der Durchmesser des Greiferzylinders ist. Für den minimalen und maximalen Durchmesser wird hier jeweils angenommen, dass der Mittelpunkt des gedachten Kreises der Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders ist. Der minimale und maximale Durchmesser des Kurvenelements sind dann über sich direkt gegenüberliegende Punkte auf dem Kurvenelement definiert. Diese Größenabmessungen sind insofern vorteilhaft, als dass zum einen die Bewegung des Rollenelements in radialer Richtung bezüglich des Mittelpunks der Drehachse höchstens dem halben Radius des Greiferzylinders entspricht. Die Rollenelemente können somit relativ klein ausgebildet sein. Bevorzugt sind daher auch noch kleinere maximale radiale Bewegungen, wie beispielsweise maximale ein Viertel des Radius des Greiferzylinders. Diese Dimensionierung bietet auch einen weiteren Vorteil, denn die Ausbildung von Kurvenelementen, beispielsweise aus Edelstahl oder anderen Materialien, gestaltet sich schwierig, je kleiner die Abmessungen sind. Außerdem reagieren die Rollenelemente auf Unebenheiten im Kurvenelement stärker, je größer diese Unebenheiten in Bezug auf die Gesamtabmessungen des Kurvenelements sind. Daher sind Abmessungen, die im Bereich des halben bis ganzen Radius des Greiferzylinders liegen, bevorzugt. Besonders bevorzugt sind maximale und minimale Radien des Kurvenelements zwischen drei Viertel des Radius des Greiferzylinders und dem Radius des Greiferzylinders. In principle, it is preferred if the minimum distance of the cam element from the center of the axis of rotation of the gripper cylinder does not fall below half the diameter of the gripper cylinder. On the other hand, it is preferred if the maximum distance of the cam element to the center of the axis of rotation of the gripper cylinder corresponds at most to the radius of the gripper cylinder. Both cases are analogous in that an imaginary minimum diameter of the cam element is not less than half the diameter of the gripper cylinder, whereas an imaginary maximum diameter of the cam element is not greater than the diameter of the gripper cylinder. For the minimum and maximum diameter, it is here assumed in each case that the center of the imaginary circle is the center of the axis of rotation of the gripper cylinder. The minimum and maximum diameters of the curve element are then defined via directly opposite points on the curve element. These size dimensions are advantageous in that on the one hand the movement of the roller element in the radial direction with respect to the center point of the axis of rotation corresponds at most to half the radius of the gripper cylinder. The roller elements can thus be made relatively small. Preference is therefore even smaller maximum radial movements, such as a maximum of one quarter of the radius of the gripper cylinder. This dimensioning also offers a further advantage, because the formation of curve elements, for example made of stainless steel or other materials, is difficult, the smaller the dimensions. In addition, the larger the unevenness in relation to the overall dimensions of the cam element, the greater the responsiveness of the roller elements to unevenness in the cam element. Therefore, dimensions which are in the range of half to full radius of the gripper cylinder are preferred. Particularly preferred are maximum and minimum radii of the cam element between three quarters of the radius of the gripper cylinder and the radius of the gripper cylinder.
Es sei abschließend erwähnt, dass der zeitliche Ablauf der Bewegung des Greifers maßgeblich davon abhängt, ob das Rollenelement am Kurvenelement dem Greifer vorlaufend oder dem Greifer nachlaufend vorgesehen ist. Dies ist bei bekannter Drehgeschwindigkeit und Größe des Rollenelements jedoch ohne Probleme durch eine entsprechende Verdrehung des Kurvenelements gegen die Greiferzylinder möglich. Dazu zeigt
Entsprechend wäre die Kurve
Claims (11)
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