DE2845645B1 - Etikettierstation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettierstation mit mindestens einem auf einem rotierenden Träger exzentrisch angeordneten und verschwenkbar oder rotierend gelagerten Entnahmeelement für auf Gegenstände anzubringende Etiketten und mit einem rotierenden Greiferzylinder, der am Umfang angeordnete, die Umlaufbahn der während der Etikettenentnahme verschwenkten oder rotierenden Entnahmeelemente unter Gleichlauf tangierende bzw. leicht schneidende Greif- und Andrückelemente für die Etiketten trägt, die von den Greifer- und Andrückelementen auf längs einer bogenförmigen Transportbahn vorbewegte Gegenstände übertragen werden. Bei einer solchen Etikettierstation ist es üblich, daß der Träger der Entnahmeelemente mit dem Greiferzylinder antriebsmäßig fest, zum Beispiel über eine Räderbrücke, gekuppelt ist und die gesamte Etikettierstation, d.h. der Träger mit dem Greiferzylinder sowie dem Etikettenkasten und der Leimwalze als Einheit um die Trägerachse verdrehbar ist. Durch die mit der Verdrehung verbundene Verlagerung der Umlaufbahn der Greifer- und Andrückelemente in Richtung auf die Transportbahn der Gegenstände, lassen sich die durch die verschiedenen Gegenstandsformate bedingten unterschiedlichen Abstände der zu etikettierenden Bereiche von der Etikettierstation überbrücken. Da bei der Verdrehung der gesamten Etikettierstation sich die geometrischen und antriebsmäßigen Verhältnisse zwischen dem Träger mit seinen Entnahmeelementen und dem Greiferzylinder nicht ändern, bleibt für die einwandfreie Abnahme der Etiketten von den Entnahmeelementen mittels der Greiferelemente ein ausreichender tangierender Gleichlaufbereich erhalten. Schwierigkeiten ergeben sich aber bei der Übertragung der Etiketten vom Greiferzylinder auf die zu etikettierenden Bereiche, weil diese Bereiche wegen der gleichen Winkelgeschwindigkeit der auf einer bogenförmigen Bahn vorbewegten Gegenstände bei unterschiedlichen Krümmungsradien der Bahnen der zu etikettierenden Bereiche eine andere Bahngeschwindigkeit als die Greifer- und insbesondere Andrückelemente haben. Das bedeutet, daß im Übergabebereich der Etiketten an die Gegenstände kein Gleichlauf zwischen zu etikettierenden Bereichen und Andrückelementen besteht. Gleichlauf zwischen Andrückelementen und zu etikettierenden Bereichen ist aber für eine einwandrreie Übertragung der Etiketten notwendig.

Eine denkbare Möglichkeit der Anpassung der Bahngeschwindigkeiten der Greifer- und insbesondere Andrückelemente und der zu etikettierenden Bereiche im Übergabebereich bestünde in der getriebemäßigen Anpassung. Eine solche Anpassung hat man aber bisher nicht vorgenommen, weil sie offensichtlich zu aufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettierstation der vorgenannten Art zu schaffen, bei der die unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten der zu etikettierenden Bereiche in Abhängigkeit von dem Abstand der Transportbahn dieser Bereiche von der Etikettierstation, die sich z. B. bei verschiedenen auf der derselben Transportbahn vorbewegten Gegenstandsgruppen oder bei auf abweichenden Transportbahnen vorbewegten Gegenstandsgruppen ergeben, berücksichtigt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Andrückelemente tragende Teil des Greiferzylinders auf der Greiferzylinderachse über einen einstellbaren Exzenter gelagert ist und daß der die Andrückelemente tragende Teil antriebsmäßig mit dem die Greiferelemente tragenden Teil derart gekuppelt ist, daß der die Andrückelemente tragende Teil und der die Greiferelemente tragende Teil sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen.

Mit einer solchen Etikettierstation können verschiedene Gegenstandsformate etikettiert werden. Die sich aufgrund des verschiedenen Gegenstandsformates ergebenden unterschiedlichen Bahngeschwindigkeiten der zu etikettierenden Bereiche werden im Durchmesser des die Andrückelemente tragenden Teils derart berücksichtigt, daß bei konstanter Winkelgeschwindigkeit dieses Teils die Umfangsgeschwindigkeit der Andrückelemente mit der Bahngeschwindigkeit der zu etikettierenden Bereiche übereinstimmt. Der unterschiedliche Abstand der zu etikettierenden Bereiche von der Etikettierstation wird einerseits durch Verdrehung der gesamten Etikettierstation und andererseits durch Verstellung des Exzenters des die Andrückelemente tragenden Teils berücksichtigt, so daß die Umlaufbahn der Andrückelemente die Bahn der zu etikettierenden Bereiche tangiert bzw. leicht schneidet Sofern nur der die Andrückelemente tragende Teil

ORIGINAL INSPECTED

des Greiferzylinders exzentrisch gelagert ist, sind in jeder von den unterschiedlichen Gegenstandsformaten bestimmten Drehstellung der Etikettierstation die Verhältnisse bezüglich des tangierenden Gleichlaufbereiches der Greiferelemente und der Entnahmeelemente unverändert. Da den Greiferelementen bei der Übertragung der Etiketten auf die Gegenstände nur die untergeordnete Funktion zukommt, die Etiketten in die Nähe der zu etikettierenden Bereiche zu bringen, braucht die Gleichlaufbedingung zwischen Greiferelementen und zu etikettierenden Bereichen nicht zu bestehen. Hier kommt es nur darauf an, daß die Andrückelemente sich mit gleicher Bahngeschwindigkeit wie die zu etikettierenden Bereiche bewegen. Die Greiferelemente geben nämlich die Etiketten frei, sobald diese unter die Wirkung der Andrückelemente kommen. Da die Gleichlaufbedingung im Bereich der zu etikettierenden Bereiche entscheidender als im Bereich der Entnahmeelemente ist, kommt es im Bereich des Entnahmeelementes nur darauf an, daß die Greiferelemente in einem ausreichenden Bereich die Bahn der Entnahmeelemente tangieren. Ausgehend von dieser Erkenntnis sieht eine abgewandelte Lösung der Erfindung vor, daß die Einheit mit den Greifer- und Andrückelementen über einen einstellbaren Exzenter auf der Greiferzylinderachse gelagert und mit dem Antrieb derart gekuppelt ist, daß sie und der Antrieb sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen. Bei dieser Lösung kann durch Verdrehung der gesamten Etikettierstation erreicht werden, daß die Greiferelemente und die Andrückelemente an die Transportbahn der zu etikettierenden Gegenstände herangeschwenkt werden, so daß diese Elemente die Bahn der zu etikettierenden Bereiche tangieren bzw. leicht schneiden. Wie bei der ersten Lösung wird die Bahngeschwindigkeit der Elemente an die Bahngeschwindigkeit der zu etikettierenden Bereiche über die Wahl des Durchmessers der Einheit angeglichen. Mittels des Exzenters kann die Einheit so eingestellt werden, daß sich ein ausreichender tangierender Bereich zwischen der Bahn der Greiferelemente und der der Entnahmeelemente ergibt.

Während bei größtem Durchmesser der Einheit auch an den Entnahmeelementen Gleichlauf bestehen kann, wird bei kleinerem Durchmesser der Einheiten die Gleichlaufbedingung nicht mehr eingehalten werden können. In diesem Fall eilt das Entnahmeelement den Greiferelementen geringfügig vor. Diese Voreilung stört nicht weiter, weil das Etikett nicht in tangentialer Richtung des Entnahmeelementes auf Zug belastet wird, sondern sich lediglich der Abschälpunkt auf der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes etwas verschiebt.

Bei der Etikettierung von Flaschen großen Durchmessers mit kurzen Etiketten ergeben sich gewisse Schwierigkeiten beim Übertragen der Etiketten auf die Flasche, weil das nicht vom Exzenter verstellte Greiferelement das Etikett nicht in die optimale Lage für die Übertragung bringt. Um diesen Nachteil auszugleichen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung gemäß der ersten Lösung vor, daß zur radialen Verlagerung eines jeden Greiferelementes eine Steuerkurve vorgesehen ist, an der ein dem Greiferelement zugeordnetes Abtastorgan geführt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Etikettierstation in schematischer Darstellung in Aufsicht,

F i g. 2 die Etikettierstation gemäß F i g. 1 in schematischer Darstellung in Aufsicht mit einem im Durchmesser kleineren Greiferzylinder,

F i g. 3 den Greiferzylinder gemäß F i g. 2 in vergrößerter Darstellung in Aufsicht,

F i g. 4 den Greiferzylinder gemäß F i g. 3 im Axialschnitt nach der Linie I-I,
F i g. 5 den Greiferzylinder gemäß F i g. 2 in vergrößerter Darstellung in Aufsicht in einer zu Fig.3 anderen Ausführung,

F i g. 6 den Greiferzylinder gemäß F i g. 5 im Axialschnitt nach Linie H-II,
F i g. 7 und 8 verschiedene Phasen während der Abnahme der Etiketten von den Entnahmeelementen durch den Greiferzylinder,

F i g. 9 den Greiferzylinder gemäß F i g. 2 in vergrößerter Darstellung in Aufsicht mit radial austauschbaren Greiferelementen und

Fig. 10 Greiferzylinder gemäß Fig.9 im Axialschnitt.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Etikettierstation sind auf einem mit konstanter Winkelgeschwindigkeit in Richtung des Pfeils Pl rotierenden Träger 1 drei Entnahmeelemente 2 exzentrisch angeordnet. Jedes Entnahmeelement 2 rotiert in Richtung des Pfeils P 2 um eine zwischen seiner konvex gekrümmten Aufnahmefläche 3 und dem dazugehörigen Krümmungsmittelpunkt gelegenen Antriebswelle 4. Auf der Antriebswelle 4 sitzt ein Planetenrad 5, das mit einem feststehenden Sonnenrad 6 kämmt. Bei rotierendem Träger 1 werden die Entnahmeelemente 2 auf einer Kreisbahn 7 bei gleichzeitiger Eigenrotation an verschiedenen Stationen, und zwar einer in Richtung des Pfeils P 3 rotierenden Leimwalze 8, einem feststehenden Etikettenstapel 9 und einem in Richtung des Pfeils P4 rotierenden Greiferzylinder 10, vorbeibewegt. Damit sich die Aufnahmefläche 3 der Entnahmeelemente 2 an den verschieden gekrümmten Flächen der Stationen 8, 9,10 abwälzen kann, ist jedem Entnahmeelement 2 ein kurvengesteuertes, nicht dargestelltes Getriebe zugeordnet.

Die an der Leimwalze 8 beleimten Aufnahmeflächen 3 nehmen bei Abwälzen an der ebenen Vorderseite des Etikettenstapels 9 das obere Etikett unter Haftwirkung mit und bringen es in den Bereich des Greiferzylinders 10. Dieser schält das Etikett mittels Greiferelementen von der Aufnahmefläche ab und überträgt es auf Gegenstände, z. B. Flaschen 11, die an dem Greiferzylinder 10 auf einer zum Greiferzylinder 10 konvex gekrümmten Bahn 12 vorbewegt werden.

Der Greiferzylinder 10 ist mit dem Träger 1 antriebsmäßig über eine Räderbrücke gekuppelt, so daß Träger 1 und Greiferzylinder 10 in einem festen Drehzahlverhältnis zueinander stehen. Die gesamte Einheit aus Träger 1 mit Entnahmeelementen 2, Leimwalze 8, Etikettenstapel 9 und Greiferzylinder 10 läßt sich um die Trägerachse verdrehen, so daß der Greiferzylinder 10 in Richtung des Pfeils P5 auf die gekrümmte Bahn 12 zu bewegt werden kann. Da die Etikettierstation als Einheit verdreht wird, bleiben die geometrischen und antriebsmäßigen Verhältnisse zwischen den Entnahmeelementen und den einzelnen Stationen, wie Leimwalze, Etikettenstapel und Greiferzylinder, erhalten, so daß auch weiterhin sich die Entnahmeelemente 2 an den einzelnen Stationen abwälzen.
Die so weit beschriebene Etikettierstation ist bekannt

(DE-OS 23 25 244).

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 3 und 4 sind die Greiferelemente 13 auf einem Träger 14 konzentrisch zur Greiferzylinderachse 15 angeordnet, so daß sie auf einer Kreisbahn umlaufen. Der Träger 14 ist antriebsmäßig mit dem Träger 1 über die erwähnte, nicht dargestellte Räderbrücke gekuppelt. Auf der Antriebswelle 15 sitzt ferner ein Exzenter 16, dessen Lage über einen Arm 17 einstellbar ist. Auf diesem Exzenter 16 ist ein Träger 18 drehbar gelagert, der Andrückkissen 19 trägt. Der Träger 18 ist über mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Gelenkglieder 30 mit dem unmittelbar angetriebenen Träger 14 nach Art einer Doppelkurbel gekuppelt, so daß sich die beiden Träger 14, 18 mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen. Da der äußere Umfang des mit den Andrückelementen 19 bestückten Trägers 18 kleiner als der Außenumfang des mit den Greiferelementen 13 bestückten Trägers 14 ist, ist bei gleicher Winkelgeschwindigkeit dieser beiden Teile die Bahngeschwindigkeit der Andrückelemente 19 kleiner als die Bahngeschwindigkeit der Greiferelemente 13.

Wie Fig.3 zeigt, tangiert die Umlaufbahn der Greiferelemente 13 die von den Entnahmeelementen 2 beschriebene Abwälzbahn 21. Das bedeutet, daß die Greiferelemente 13 die Etiketten von der Aufnahmefläche 3 der Entnahmeelemente 2 übernehmen und abschälen können. Der Durchmesser des die Greiferelemente 13 tragenden Trägers 14 kann hierbei gerade so gewählt sein, daß außerdem noch Gleichlauf zwischen den Entnahmeelementen 2 und den Greiferelementen 13 besteht. Wie später anhand des anderen Ausführungsbeispiel noch beschrieben wird, ist diese zweite Bedingung aber für die einwandfreie Abnahme der Etiketten nicht notwendig. Entscheidend ist allein, daß die Bahn der Greiferelemente 13 die Bahn 21 der Entnahmeelemente 2 tangiert.

Der Durchmesser des die Andrückelemente 19 tragenden Trägers 18 wird unter Berücksichtigung der Winkelgeschwindigkeit so ausgelegt, daß deren Bahngeschwindigkeit der Bahngeschwindigkeit der zu etikettierenden Bereiche auf der Bahn 21 entspricht. Mittels des Exzenters 16 kann der die Andrückelemente 19 tragende Träger 18 in eine Lage gebracht werden, in der die Andrückelemente 19 die Bahn 21 der zu etikettierenden Bereiche tangieren bzw. leicht schneiden, wie F i g. 3 zeigt.

Sofern mit der Etikettierstation Gegenstände eines anderen Formates, z.B. Flaschen 11 kleineren Durchmessers, etikettiert werden sollen, ist es notwendig, die gesamte Etikettierstation in Richtung des Pfeils P5 zu verschwenken. Ferner ist es notwendig, den Träger 18 gegen einen entsprechenden Träger mit Andrückelementen aber kleineren Durchmessers, sofern die Bahn 21 einen kleineren Krümmungsradius hat, mit größerem Durchmesser, sofern die Bahn 21 einen größeren Krümmungsradius hat. Neben der Verdrehung der gesamten Etikettierstation in Richtung des Pfeils P5 und des Austausches des die Andrückelemente tragenden Trägers ist es auch noch erforderlich, den Exzenter 16 derart zu verstellen, daß die Andrückelemente 19 die Bahn der zu etikettierenden Bereiche tangieren bzw. leicht schneiden.

Das Ausführungsbeispiel der F i g. 5 bis 8 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 dadurch, daß die Greiferelemente 22 und die Andrückelemente 23 auf einem gemeinsamen Träger 24 angeordnet sind, der über Gelenkglieder 20 nach Art einer Doppelkurbel mit einer antriebsmäßig mit dem Träger 1 verbundenen Mitnehmerplatte 25 gekuppelt sind, wie beim Ausführungsbeispiel der F i g. 3 beschrieben. Im übrigen entspricht die Lagerung des Trägers 24 auf dem Exzenter derjenigen des Ausführungsbeispiels der Fig.4 und 5. Bei dieser Ausführung wird durch Verdrehen der gesamten Einheit der Etikettierstation in Richtung des Pfeils P5 der Träger 24 mit den Greiferund Andrückelementen 22,23 in eine Lage gebracht, bei

ίο der die Andrückelemente die Bahn 21 der zu etikettierenden Bereiche tangieren bzw. leicht schneiden. Über die Verstellung des Exzenters ist es möglich, den Träger 24 mit den Greifer- und Andrückelementen 22, 23 in eine Lage zu bringen, in der ihre Umlaufbahn die Abwälzbahn 26 der Entnahmeelemente tangiert.

Da die Bahngeschwindigkeit der Greifer- und Entnahmeelemente 22, 23 nur nach der Bahngeschwindigkeit der zu etikettierenden Bereiche ausgelegt ist, kann in diesem Fall die Bahngeschwindigkeit von der Bahngeschwindigkeit der Entnahmeelemente 2 abweiche. Wird ein Träger zur Anpassung an die Bahngeschwindigkeit der zu etikettierenden Bereiche gegen einen Träger mit kleinerem Durchmesser ausgetauscht, dann wirkt sich diese unterschiedliche Bahngeschwindigkeit nicht negativ auf die Etikettenabnahme von der Aufnahmefläche 3 der Entnahmeelemente 2 aus, wie Fig.7 und 8 zeigen. Während bei einem großen Durchmesser (ausgezogene Linie) das abzuschälende Etikett 27 tangential von der Aufnahmefläche 3 abgeschält wird, wird es bei kleinerem Durchmesser (gestrichelte Linie) den Abschälpunkt 28 lediglich etwas verlagern. Ein das Etikett gefährdender Zug in tangentialer Richtung der Aufnahmefläche 3 belastet in keinem Fall das Etikett 27.

Unter bestimmten Umständen kann die Verdrehbarkeit der gesamten Einheit in Richtung auf die Bahn der zu etikettierenden Gegenstände derart begrenzt sein, daß die Umlaufbahn der Greiferelemente zu weit von der Bahn der zu etikettierenden Bereiche entfernt ist, um bei verhältnismäßig kurzen Etiketten eine sichere Übergabe bzw. Übernahme durch die Andrückelemente zu gewährleisten. Ein solcher Fall liegt z. B. dann vor, wenn gleichzeitig zwei Etiketten übereinander an einer Flasche anzubringen sind, die im Vergleich zum Rumpf einen im Durchmesser sehr kleinen Hals hat. In diesem Fall kann der dem Hals zugeordnete Greiferzylinder nicht nahe genug an die Bahn der zu etikettierenden Bereiche des Halses gebracht werden. Um dennoch die Etiketten in eine für die Andrückelemente günstige Position nahe an den zu etikettierenden Bereich zu bringen, ist es möglich, in Abwandlung des Ausführungsbeispiels der F i g. 3 und 4 die Greiferelemente durch eine Kurvensteuerung im Bereich der zu etikettierenden Gegenstände radial auszusteuern. Das in Fig.9 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, daß die Greiferelemente 30 nicht auf dem Außenumfang eines Trägers konzentrisch zur Trägerachse angeordnet sind, sondern daß die Greiferelemente 30 auf einem Halter 31 angeordnet sind, der mittels Führungsstangen 32, 33 in einer Führung 34 radial beweglich gelagert ist. Die radiale Auslenkung erfolgt in Abhängigkeit von dem Kurvenverlauf einer Nutkurve 35, in der der Halter 31 mittels einer Führungsrolle 36 geführt ist. Mit dsieser Ausgestaltung der Erfindung ist es einerseits möglich, im Bereich der Entnahmeelemente einen großen tangierenden Bereich zu erhalten und andererseits im Bereich der Etikettenübergabe an die zu

etikettierenden Gegenstände die Etiketten in die für das Andrückelement optimale Lage zu bringen. Dabei kann das Greiferelement sogar über den Kreis hinausgesteuert werden, den es im tangierenden Bereich der Entnahmeelemente beschreibt.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Etikettierstation mit mindestens einem auf einem rotierenden Träger exzentrisch angeordneten und verschwenkbar oder rotierend gelagerten Entnahmeelement für auf Gegenstände anzubringende Etiketten und mit einem rotierenden Greiferzylinder, der am Umfang angeordnete, die Umlaufbahn der während der Etikettenentnahme verschwenkten oder rotierenden Entnahmeelemente etwa unter Gleichlauf tangierende bzw. leicht schneidende Greif- und Andrückelemente für die Etiketten trägt, die von den Greifer- und Andrückelementen auf längs einer bogenförmigen Transportbahn vorbewegte Gegenstände übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der die Andrückelemente (19) tragende Teil (18) des Greiferzylinders (10) auf der Greiferzylinderachse (15) über einen einstellbaren Exzenter (16) gelagert ist und daß der die Andrückelemente (19) tragende Teil (18) antriebsmäßig mit dem die Greiferelemente (13) tragenden Teil (14) derart gekuppelt ist, daß der die Andrückelemente (19) tragende Teil (18) und der die Greiferelemente (13) tragende Teil (14) sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen.

2. Etikettierstation nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei welcher der die Andrückelemente (23) tragende Teil (24) und der die Greiferelemente (22) tragende Teil (24) eine Einheit bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (24) mit den Greifer-(22) und Andrückelementen (23) über einen einstellbaren Exzenter (16) auf der Greiferzylinderachse (15) gelagert und mit dem Antrieb (14) derart gekuppelt ist, daß sie und der Antrieb (14) sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen.

3. Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur radialen Verlagerung eines jeden Greiferelementes (30) eine Steuerkurve (35) vorgesehen ist, an der ein dem Greiferelement (30) zugeordnetes Abtastorgan (36) geführt ist.