DE2556041C3 - Etikettiervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettiervorrichtung mit einem umlaufenden Träger, auf dem mindestens ein Saugkopf zur Entnahme jeweils eines Etikettes aus einem feststehenden Etikettenmagazin durch ein Führungsglied relativ zum Träger bewegbar gelagert ist, welches zwei Arme aufweist, die um eine gemeinsame Achse gegeneinander verschwenkbar sind und jeweils mindestens eine Tastrolle zur Abtastung einer feststehenden und einer mitlaufenden Kurvenscheibe tragen, wobei die Kurvenscheiben und das Führungsglied so ausgebildet sind, daß der Saugkopf während der Entnahme der Etiketten aus dem Etikettenmagazin über einen größeren Winkelbereich eines Trägerumlaufes nicht mit umläuft.

Eine solche Etikettiervorrichtung ist in der DE-PS 79 536 beschrieben. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Saugkopf während der Entnahme der Etiketten aus dem Etikettenmagazin nicht mit umläuft, jedoch erfolgt dies mit verhältnismäßig komplizierten Mitteln.

Der Saugkopf führt hier eine hin- und hergehende Bewegung senkrecht zur Ebene der im Magazin dargebotenen Etiketten aus.

Aus der US-PS 33 85 595 ist es au? dem benachbarten Gebiet der Bogenzuführung bekanntgeworden, die Umlaufbewegung eines Saugkopfes mit Hilfe von zwei nebeneinander liegenden Fühlern zu steuern. Der eine Fühler läuft hierbei auf einer Kreisbahn um, während der andere Fühler eine stark von der Kreisform

ίο abweichende Kurvenbahn zurücklegt. Dadurch soll eine rasche radiale Rückzugsbewegung des Saugkopfes erreicht werden.

Die mit der Erfindung gelöste Aufgabe besteht demgegenüber darin, den Stillstand des Drehpunktes des Saugkopfes mit geringerem Aufwand als bei der Anordnung nach der DE-PS 10 79 536 zu verwirklichen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht» daß der erste Arm des Führungsgliedes ein Joch ist, das sich in einer Aussparung eines auf dem Träger radial beweglich angeordneten, nach außen federbelasteten Schiebers drehen kann und zwei nebeneinander liegende Tastrollen aufweist, daß die gemeinsame Achse der beiden Arme des Führungsgliedes von einem im Joch drehbar gelagerten Schwenkzapfen gebildet wird, der den Saugkopf trägt, daß die feststehende Kurvenscheibe eine Ringkurvenscheibe ist, die von den beiden Tastrollen des Joches abgetastet wird und eine kreisbogenförmige Ausbuchtung aufweist, welche derart angeordnet ist, daß ihre Krümmungsachse mit der Achse des Schwenkzapfens zusammenfällt, wenn sich der Saugkopf in Entnahmeposition vor dem Etikettenmagazin befindet, und daß der zweite Arm des Führungsgliedes fest mit dem Schwenkzapfen verbunden ist.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Saugkopf statt der hin- und hergehenden Bewegung nach der DE-PS 10 79 536 oder der radialen Bewegung nach der US-PS 33 85 595 eine Abroll- oder Schaukelbewegung ausführt, um das oberste Etikett aus dem Etikettenmagazin zu entnehmen. Dadurch läßt sich der Stillstand des Drehpunktes des Saugkopfes mit geringerem Aufwand als bei der Anordnung nach der DE-PS 10 79 536 verwirklichen; da weniger Gelenkstellen zu warten sind, ist die Genauigkeit bei hohen Geschwindigkeiten größer und die Maschine hat eine längere Lebensdauer. Es lassen sich jetzt erstmals Geschwindigkeiten von mehreren hundert Etiketten je Minute erreichen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht einer Etikettiervorrichtung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach F i g. 1 von rechts,

F i g. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht längs der Linie I1I-I1I in F i g. 1 in größerem Maßstab,

F i g. 4 eine Schnittdarstellung längs der Linie IV-IV in Fig. 3 in größerem Maßstab,

F i g. 5 bis 8 schematische Darstellungen der rotierenden Teile in verschiedenen Stellungen derselben,

F i g. 9 ein Horizontalschnitt längs der Linie IX-IX in F i g. 3 und

Fig. 10 ein Schnitt entsprechend der Fig. 9„ jedoch in anderer Stellung des Schiebers.

Wie sich aus F i g. 1 bis 4 ergibt, erstreckt sich eine von unten angetriebene vertikale Welle 1 nach oben

durch einen Tisch 2, auf dem eine Ringkurvenscheibe 3 mittels Haltepfosten 4 koaxial zu der Welle I montiert ist. Der Abstand der Ringkurvenscheibe 3 von der Welle 1 liegt in der Größenordnung mehrerer Zentimeter und der Zwischenraum wird von einem Träger 5 ausgefüllt, der an der Welle 1 befestigt ist. Der Träger hat eine nach unten weisende Nabe 6 und darüber eine diametral verlaufende Ausnehmung 7 mit offenen Enden. In den Endteilen dieser Ausnehmung sind zwei Schieber 8 verschiebbar, deren Kanten durch parallele, an ilen Träger angeschraubte Schienen 9 gesichert sind. Das innere Ende jedes Schiebers ist mit einer Aussparung 10 versehen, die um die Antriebswelle 1 herumgreifen kann. Die Schieber werden mittels zwischen ihnen angeordneter Druckfedern 11 auseinandergedrückt

Das äußere Ende jedes Schiebers reicht nach unten bis fast zu dem Tisch 2 und ist mit einer nach außen gerichteten kreisbogenförmigen Aussparung 12 versehen, in diese Aussparung paßt der entsprechend gekrümmte Teil eines Joches 13, das oben und unten mit 2ü nach innen über bzw. unter den betreffenden Schieber reichenden Armen 14 und 15 versehen ist. Die inneren Enden dieser Arme besitzen axial fluchtende Löcher, in denen ein vertikaler Schwenkzapfen 16 gelagert ist, der sich durch einen gekrümmten Schlitz 17 des Schiebers nach unten erstreckt. Zwischen der Unterseite des Schlitzes und dem unteren Arm 15 des Joches befindet sich ein nach der Seite gerichteter zweiter Arm 18, der mit seinem einen Ende fest mit dem Schwenkzapfen 16 verbunden ist. Das freie Ende dieses Armes trägt eine Tastrolle 19, die mittels einer Zugfeder 20 in Anlage an der Nabe 6 gehalten wird. Die Zugfeder 20 ist einerseits an einer Nase 21, die seitlich vom oberen Ende des Schwenkzapfens 16 vorspringt, und andererseits an der Schiene 9 verankert.

Das äußere Ende jedes Joches 13 weist zwei vertikal und seitlich gegeneinander versetzte Vorsprünge 24 und 25 auf, die je mit einem vertikalen Achsenloch versehen sind. In dem oberen Loch ist ein Lagerzapfen 26 für eine an seinem unteren Ende angebrachte Tastrolle 27 und im unteren Loch ein Lagerzapfen 28 für eine an dessen oberem Ende angebrachte Tastrolle 29 gelagert. Diese Tastrollen werden von den Druckfedern 11 in Anlage an der Ringkurvenscheibe 3 gehalten. Die Ringkurvenscheibe besitzt zwei übereinander angeordnete Ringkurven 31 und 32, auf denen die Taslrollen 27 bzw. 29 abrollen. Die obere Ringkurve hat auf dem größten Teil ihres Umfangs einen kleineren Durchmesser als die untere und beide Kurven sind auf dem größte.! Teil ihres Umfanges kreisförmig. Demgemäß halten die Tastrollen jedes Joches auf dem größten Teil ihres Weges entlang der Innenseite der Ringscheibe das Joch in einem Winkel gegenüber der Mittellinie der beiden Schieber, wie links in F i g. 4 dargestellt. Die Abweichungen des Kurvenumrisses, durch welche die Tastrollen veranlaßt werden, die Joche in entgegengesetzter Richtung zu verschwenken, werden später beschrieben.

Oberhalb des inneren Endes jedes Joches 13 befindet sich ein vertikaler Saugkopf 35, dessen unteres Ende einen nach der Seite weisenden Fuß 36 besitzt, der an dem Schwenkzapfen 16 mittels einer Schraube 37 befestigt ist. Der Saugkopf ist mit in einer vertikalen Reihe angeordneten Saugöffnungen 38 ausgestattet, die in der allgemeinen Richtung des äußeren Endes des betreffenden Schiebers münden. Diese Saugöffnungsreihe ist gegenüber der Achse des Schwenkzapfens 16 in Drehrichtung des Trägers 5 versetzt. Wenn also der Schwenkzapfen in seinem Joch gedreht wird, verschwenken sich die Saugöffnungen zum äußeren Ende des Schiebers hin bzw. zurück Sämtliche Saugöffnungen stehen in Verbindung mit einem vertikalen Kanal 39 des Saugkopfes, der von seinem unteren Ende über eine an der Rückseite des Saugkopfes befestigte Armatur 40 mit dem unteren Ende eines Schlauches 41 verbunden ist. Das obere Ende dieses Schlauches ist an einer Armatur 42 angeschlossen, die von einem die Antriebswelle 1 umgebenden Drehschieber nach unten weist (Fig. 3, 9 und 10).

Die den beiden Schiebern und Saugköpfen zugeordneten Armaturen 42 sind in diametral gegenüberliegenden vertikalen Kanälen befestigt, die eine kreisförmige Schieberplatte 43 durchsetzen. Letztere umgibt die Antriebswelle 1 und sitzt auf einer Schulter derselben. Die Schieberplatte ist mittels einer Madenschraube 44 mit der Antriebswelle verbunden. Durch Lösen der Schraube lassen sich die erforderlichen Einstellungen vornehmen. Auf dieser Scheibe ist eine weitere Scheibe

46 befestigt, die direkt oberhalb der Armaturen 42 rechteckige Löcher 47 aufweisen. Die Scheibe 46 besteht aus Kunststoff, um eine bessere Abdichtung mit der Schieberplatte zu erzielen. Diese Schieberplatte besteht aus Gründen der Herstellungsvereinfachung vorzugsweise aus zwei konzentrischen Ringen 48 und 49 (Fig. 9 und 10). Der innere Ring 49 umschließt die Antriebswelle 1 mit geringem Spiel. Die beiden Ringe werden von Zentrierstiften 51 festgehalten, die sich in eine über ihnen befindliche Platte 52(F i g. 3) erstrecken. Die letztere wird von einer Feder 53 nach unten gedrückt. Die Feder 53 stützt sich an einer Halterung 54 ab, in der das obere Ende der Antriebswelle 1 gelagert ist. Die Zentrierstifte 56 verhindern eine Drehung der Deckplatte. Diese ist ferner mit einem radialtn Kanal 57 ausgerüstet, dessen äußeres Ende mit einem Saugschlauch 58 verbunden ist. Vom inneren F.nde des Kanals 57 führt eine Verbindung zu einem Loch 59 in der Schieberplatte 48,49.

Wie F i g. 9 und 10 zeigen, erstreckt sich das Loch 59 über einen gewissen Bruchteil des Umfanges der Schieberplatte. Das eine Ende des Loches ist derart rechteckig ausgerarbeitet, daß die rechteckigen Löcher

47 in der Kunststoffscheibe 46 nacheinander mit ihm zur Deckung kommen können, wenn diese Scheibe von der Welle 1 im Umdrehung versetzt wird. Wenn eine solche Deckung eintritt, gelangt der Unterdruck in voller Höhe zu dem Saugkopf 35, der mit dieser Seite des Drehschiebers verbunden ist. Die Breite der öffnung wird dann auf einigen Bogengraden etwas verringert und anschließend bleibt nur noch ein ganz enger Bogenschlitz 61 zwischen den beiden Ringen 48 und 49 offen. Das entfernte Ende dieses Schlitzes endet in einem kurzen Abstand vor einem Auslaß zur Atmosphäre. Dieser Auslaß wird von einer flachen gekrümmten Ausnehmung 62 im Boden der Schieberplatte gebildet. Wenn ein Loch 47 in der Kunststoffscheibe 46 diese Ausnehmung erreicht, wird der Unterdruck in dem Saugkopf aufgehoben. Die Löcher in der Kunststoffscheibe sind deshalb rechteckig, weil auf diese Weise der Unterdruck in den Saufköpfen sich schneller aufbaut als im Falle kreisförmiger Löcher. Die Verengung des Loches in der Schieberplatte auf einen schmalen Schlitz 61 auf seinem größten Teil dient dazu, die Belastung der Saugpumpe für den Fall zu verringern, daß ein Etikett nicht alle Sauglöcher 38 abdeckt.

Die beschriebene Entnahmevorrichtung übergibt die aus einem Magazin entnommenen Etiketten an eine Auftragvorrichtung, vorzugsweise einen weiteren Trä-

gen So erstreckt sich gemäß F i g. 1 die Halterung 54 für das obere Ende der Antriebswelle 1 nach der Seile und dient zur Halterung des oberen Endes einer Antriebswelle 65 für eine Auftragetrommel 66, deren Konstruktion im einzelnen für den Zweck der vorliegenden Beschreibung unwesentlich ist. Die Auftragetrommel 66 klebt auf jeden der längs eines Förderers 68 an der Trommel vorbeigeführten Dosen oder Behälter 67 ein Etikett. Die Antriebe für die Träger 5 und 66 sind ineinander verzahnt.

Die Etiketten werden von dem Träger 5 aus einem trogartigen Magazin 70 entnommen, das radial über die Ringkurvenscheibe 3 hinwegragl und in Fig. 1 und 8 gestrichelt eingezeichnet ist. Die Etiketten sind dort hochkant hintereinander aufgestellt. Sie werden von einer federbelasteten Druckplatte (nicht dargestellt) gegen die Entnahmeöffnung gedrückt. Von den Seitenkanten der Entnahmeöffnung ragen kurze vertikale Lippen 71 nach innen, um die Etiketten festzuhalten. Die Mittelachse des Magazins, die senkrecht zu den darin befindlichen Etiketten verläuft und durch die Achse der Antriebswelle 1 geht, bildet einen Winkel mit der Verbindungslinie der Achsen der Antriebswellen der beiden Träger 5 und 66. In der vorliegenden Anordnung beträgt dieser Winkel etwa 22°; er hängt im einzelnen von der Orientierung der Saugköpfe ab.

Im Betrieb führt der stetig gleichmäßig umlaufende Träger 5 einen Saugkopf jeweils vor das Magazin. Dort bleibt der Saugkopf stehen, saugt ein Etikett an und wird dann vom Magazin weg verschwenkt, so daß er ein Ende des Etiketts unter der benachbarten Lippe 71 hervorzieht. Dann läuft der Saugkopf weiter mit dem Träger um. Wenn er mit dem an ihm haftenden Etikett zu der Auftragetrommel 66 gelangt, läßt er das Etikett los, das gleichzeitig von der Trommel angesaugt wird. Diese führt das Etikett dann an einer Klebstoffwalze 73 vorbei und bringt es an einer auf dem Förderer 68 herangeführten Dose 67 an. Jedes Joch 13 ist auf dem größten Teil seiner Umlaufbahn entlang der Ringkurvenscheibc 3 gegen den Radius des Ringes geneigt, denn die obere Ringkurve hat einen kleineren Durchmesser als die untere. Durch diese Neigung des Joches wird der Schwenkzapfen 16 in Anlage am nachlaufenden Ende des Schlitzes 17 gehalten. Unterhalb des Magazins 70 ist aber die Ringkurve mit einem konkaven Abschnitt 75 versehen, dessen Achse mit der oben erwähnten, durch die Achse der Welle 1 gehenden Mittellinie des Magazins 70 zusammenfällt. Dieser konkave Abschnitt gilt für beide Ringkurven 31 und 32. Am Eintrittsende des konkaven Abschnitts besitzt die untere Ringkurve ferner einen konvexen Abschnitt 76.

Bevor die Tastrollen 27 und 29 eines Joches die konvexen und konkaven Abschnitte 76 und 75 erreichen, wird die Tastrolle 19 von der Nabe 6 in einer solchen Lage gehalten, daß der betreffende Saugkopf in Bezug auf den ihm zugeordneten Schieber 8 in der links in F i g. 4 gezeigten Lage verbleibt Wenn nun die untere Tastrolle den konvexen Abschnitt 76 der unteren Ringkurve 32 erreicht, beginnt sich das betreffende Joch 13 im Uhrzeigersinne in der kreisbogenförmigen Ausnehmung 12 des Schiebers zu drehen und verschwenkt dabei den Zapfen 16 nach vorn zum vorlaufenden Ende des Schieberschlitzes 17. Wenn dann die obere Tastrolle sich um ein kurzes Stück längs des konkaven Abschnittes 75 der oberen Ringkurve in die Stellung der Fi g. 5 bewegt hat, ist der Zapfen 16 in die in dieser Figur gezeigte Verweilstellung gelangt, in der seine Achse mit der Achse des konkaven Abschnitts 75 zusammenfällt. Im gleichen Zeitpunkt ist die Tastrolle 19 durch die zugeordnete Feder 20 so weit verschwenkt worden, daß der Saugkopf 35 in die in Fig. 5 angedeutete Stellung gelangt ist, in der er ein Etikett am Ende des Stapels in dem Magazin ergreifen kann. Wie aus den F i g. 6 und 7 hervorgeht, dreht sich der Schieber 8 mit dem Träger 5 weiter; der Schlitz 17 bewegt sich also relativ zu dem Zapfen 16 vorwärts. Diese

ίο Weiterdrehung des Trägers 5 bewirkt, daß der Schieber die Tastrollen 27 und 29 weiter längs der Abschnitte 75 und 76 der Ringkurven bewegt, wodurch nun das Joch und die Tastrollen entgegen dem Uhrzeigersinne um die Achse des Zapfens 16 verschwenkt werden, ohne daß

! 5 der Zapfen selbst sich weiterbewegt.

Während der Verweilperiode des Zapfens 16 kann der an ihm befestigte Saugkopf, der ein Etikett angezogen hat, mit dem rotierenden Träger nicht .fortschreiten, aber die Tastrolle 19 wird von der sich weiterdrehenden Nabe 6 nach außen verschwenkt, so daß der Arm 18 in den Saugkopf vom Magazin wegschwenkt, wie die Fig.6 und 7 zeigen. Dadurch wird der größte Teil des obersten Etiketts aus dem Magazin herausgezogen. Wenn die obere Tastrolle 27 wieder auf dem Hauptteil der oberen Ringkurve 31 zurückkehrt (F i g. 7), befindet sich der Zapfen 16 wieder am nachlaufenden Ende des Schlitzes 17, legt sich gegen dessen Wand und wird von dem Träger auf dessen Weg um die Antriebswelle 1 wieder mitgenommen. Dadurch zieht der Saugkopf das eine Ende des Etiketts vollends aus dem Magazin heraus und nimmt dann bei seinem Umlauf mit dem Träger das ganze Etikett mit sich. Ungefähr gleichzeitig übergibt der Saugkopf auf der gegenüberliegenden Seite des Trägers 5 das von ihm mitgeführte Etikett an einen Vakuumgreifer 48 der Auftragrolle 66 (F ig. 8).

Während des Umlaufs des Trägers 5 wird die Erzeugung des Unterdrucks in den Saugköpfen und dessen Aufhebung selbstverständlich durch den Drehschieber am oberen Ende der Antriebswelle 1 gesteuert. Wenn eines der rechteckigen Löcher 47 in dem Drehschieber mit dem Loch 59 in der feststehenden Deckelplatte zur Deckung kommt, wird der betreffende Saugkopf mit dem Ansaugschlauch 58 verbunden, so daß ein Unterdruck in dem Saugkopf entsteht. Dies tritt jedesmal ein, wenn ein Schwenkzapfen 16 die Verweilstellung vor dem Magazin erreicht. Wenn das Loch 47 weiter um die Achse der Antriebswelle umläuft, bleibt es in Kommunikation mit dem Schlauch 58, bis es das Ende des Schlitzes 61 erreicht hat. Gerade in dem Augenblick, in welchem der ein Etikett tragende Saugkopf 35 die Stellung der F i g. 8 gegenüber dem Greifer 78 erreicht, ist das Loch 47 an der Ausnehmung 62 angekommen, so daß der Saugkopf mit der Atmosphäre verbunden wird. In der Zwischenzeit kann ein anderer, nicht dargestellter Schieber den Greifer 78 mit einer Unterdruckquelle verbinden, so daß das von dem Saugkopf freigegebene Etikett an der vorgeschriebenen Stelle der Auftragtrommel haftet.

Dank der beschriebenen Anordnung bleibt jeder Saugkopf in genau der gleichen Lage vor dem Magazin stehen, saugt ein Etikett an, dreht sich vom Magazin weg, um das benachbarte Ende des Etiketts aus dem Magazin herauszuziehen, und setzt dann seinen Weg entlang der Innenseite der Ringkurvenscheibe fort Infolgedessen wird bei allen Etiketten die gleiche Stelle von einem Saugkopf ergriffen, so daß jedes Etikett in genau der gleichen Stellung einem Greifer 78 der

Auftragtrommel dargeboten wird, der seinerseits auf diese Weise imstande ist, die Etiketten genau an der gewünschten Stelle der auf dem Förderer herangeführten Dosen bzw. Behälter anzubringen. Da die Vorwärtsbewegung jedes Saugkopfes unterbrochen wird, während dieser ein im Magazin befindliches Etikett ansaugt, beeinträchtigt eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit die Genauigkeit der Etikettenanbringung in keiner Weise.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Etikettiervorrichtung mit einem umlaufenden Träger, auf dem mindestens ein Saugkopf zur Entnahme jeweils eines Etikettes aus einem feststehenden Etikettenmagazin durch ein Führungsglied relativ zum Träger bewegbar gelagert ist, welches zwei Arme aufweist, die um eine gemeinsame Achse gegeneinander verschwenkbar sind und jeweils mindestens eine Tastrolle zur Abtastung einer feststehenden und einer mitlaufenden Kurvenscheibe tragen, wobei die Kurvenscheiben und das Führungsglied so ausgebildet sind, daß der Saugkopf während der Entnahme der Etiketten aus dem Etikettenmagazin über einen größeren Winkelbereich eines Trägerumlaufes nicht mit umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Arm des Führungsgliedes ein Joch (13) ist, das sich in einer Aussparung (12) eines auf dem Träger (5) radial beweglich angeordneten, nach außen federbelasteten Schiebers (8) drehen kann und zwei nebeneinander liegende Tastrollen (27, 29) aufweist, daß die gemeinsame Achse der beiden Arme des Führungsgliedes von einem im Joch (13) drehbar gelagerten Schwenkzapfen (16) gebildet wird, der den Saugkopf (35) trägt, daß die feststehende Kurvenscheibe dne Ringkurvenscheibe (3) ist, die von den beiden Tastrollen (27, 29) des Joches (13) abgetastet wird und eine kreisbogenförmige Ausbuchtung (75) aufweist, welche derart angeordnet ist, daß ihre Krümmungsachse mit der Achse des Schwenletapfens (16) zusammenfällt, wenn sich der Saugkopf (35) in Entnahmeposition vor dem Etikettenmagazin (70) befindet, und daß der zweite Arm (18) des Führungsgliedes fest mit dem Schwenkzapfen (16) verbunden ist.

2. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) mit einer diametral verlaufenden Ausnehmung (7) versehen ist, in der zwei Schieber (8) mit je einen Joch (13) angeordnet sind.

3. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (8) durch eine zwischen ihren inneren Enden verspannte Druckfeder (1 ΐ) belastet sind.