EP1038781B1

EP1038781B1 - Etikettierstation

Info

Publication number: EP1038781B1
Application number: EP00104626A
Authority: EP
Inventors: Klaus Krämer
Original assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Current assignee: KHS Maschinen und Anlagenbau AG
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2002-07-31
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: DE50000323D1; DE19913172A1; EP1038781A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere Flaschen, mit mehreren längs einer Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und zwar einer Beleimungsvorrichtung, einer Etikettenvorratsstation und einer Etikettenübertragungsstation, sowie mit mindestens einem auf einem sich drehenden Träger drehbar gelagerten und bei jeder Umdrehung des Trägers an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für die Etiketten, das jeweils eine nach außen gewölbte, sich auf der Vorderseite des Etikettenstapels und den anderen Stationen abwälzende Aufnahmefläche für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein Kurvengetriebe vorgesehen ist, das aus einer für alle Entnahmeelemente gemeinsamen ortsfesten Doppelkurvenscheibe mit in zwei Ebenen übereinander angeordneten einseitigen Kurven und aus zwei Sätzen von Eingriffsgliedern besteht, die mittels eines Trägerelementes auf einer mit der Antriebswelle gekuppelten Lagerwelle gelagert sind und durch Formschluß mit den beiden Kurven bei Drehung des Trägers den Zwangslauf eines jeden Entnahmeelementes über seine volle Umdrehung sichern.

Etikettiermaschinen dieser Art sind bekannt (DE-OS 27 09 521). Bei solchen Etikettiermaschinen strebt man neben einer kompakten Bauweise Laufruhe und geringe Belastung der am Antrieb beteiligten Elemente an. Diese Forderungen sind bei der bekannten Etikettiermaschine im wesentlichen erfüllt. Bei der bekannten Etikettiermaschine ist unter Berücksichtigung der Optimierung der einzelnen Forderungen der prinzipielle Aufbau des Drehantriebes mittels zweier gegeneinander drehversetzter Außenkurven und damit im Eingriff stehender Eingriffsglieder verwirklicht.

Bei einer anderen bekannten Etikettierstation (DE 29 01 853 C2) sind die Kurven der Doppelkurvenscheibe des Kurvengetriebes eines jeden Entnahmeelementes nach Art einer Triebstockverzahnung innenverzahnt. Bei diesem Kurvengetriebe sind jeder Kurvenscheibe vier Eingriffsglieder zugeordnet, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, der auf der Antriebswelle des Entnahmeelementes drehfest sitzt, die sich bis zu einer Lagerung unterhalb der unterseitigen Eingriffsglieder erstreckt. Der Vorteil eines solchen Kurvengetriebes besteht darin, daß nicht länger ein Übersetzungsgetriebe erforderlich ist. Die Anzahl der Eingriffsglieder ist gegenüber der Anzahl der Eingriffsglieder der anderen bekannten Etikettierstation in Grenzen gehalten, so daß ein sicherer Eingriff über einen Drehwinkel von 360° der Entnahmeelemente bei der verhältnismäßig niedrigen Verzahnung gewährleistet ist.

Aus der DE 197 35 086 A1 ist eine gleichartige Ausbildung bekannt, wobei die Doppelkurvenscheibe ebenfalls mit ihren beiden Kurven nach Art einer innenverzahnten Triebstockverzahnung mit Spiel an den Zahnfüßen zumindest im Bereich der Stationen derart ausgebildet ist, daß davon unmittelbar (ohne Übersetzungsgetriebe) die Drehbewegung der Entnahmeelemente abgeleitet wird. Diese bereits aus der vorgenannten DE 29 01 853 C2 bekannte Lösung wird dabei um einen weiteren Stand der Technik dahingehend ergänzt, daß von den Eingriffsgliedern ein Eingriffsglied einen längeren, wirksamen Hebelarm als die anderen Eingriffsglieder hat und dieses Eingriffsglied in der Anfangsphase der Abwälzbewegung der Aufnahmefläche an den Stationen sich im drehmomentwirksamen, treibenden Eingriff mit der Doppelkurve befindet. Eine solche unterschiedlich lange Auslegung der Hebelarme ist sowohl aus fertigungs- und montagetechnischer Sicht mit erheblichen Nachteilen behaftet. Ferner ist in entscheidenden Rotationspositionen immer nur das Eingriffsglied mit dem längeren Hebelarm drehmomentwirksam.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe und eine verbesserte Getriebegestaltung zu schaffen, mit welcher auf unterschiedlich lange Hebelarme der Eingriffsglieder verzichtet werden kann und bei der die Lage und Form der Außenkurven unter Berücksichtigung der von den Außenkurven abzuleitenden Verzögerung und Beschleunigung der Drehbewegung der Entnahmeelemente derart gewählt ist, daß zusätzliche nach außen gerichtete Positionen der Entnahmeelemente zur Verfügung stehen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Geometrie der Doppelkurvenscheibe derart ausgebildet ist, daß nach Abwälzen der Entnahmeelemente an den Stationen aus dieser

Drehstellung mindestens zwischen dem Etikettenkasten und dem Greiferzylinder diese Entnahmeelemente in eine solche Drehung versetzt werden, mit der die gekrümmte Aufnahmefläche im freien Bereich nach außen weist.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die Eingriffsglieder der Entnahmeelemente auf einer ersten sich gegenüberliegenden Linie angeordnet sind, die außerhalb einer mittig zu der gekrümmten Aufnahmefläche durch deren Rotationsachse verlaufende zweite Linie verläuft.

Mit dieser erfindungsmäßigen Ausbildung einer Etikettierstation werden die eingangs genannten Nachteile vermieden und zusätzliche Behandlungsmöglichkeiten während des Umlaufs der Entnahmeelemente geschaffen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Auführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1: eine Etikettierstation in Draufsicht und
Fig. 2: die Etikettierstation gemäß Fig. 1 mit einem schematisch dargestellten Kurvengetriebe.

Die in den Fig. 1 bis 2 dargestellte Eikettierstation besteht aus einem tellerförmigen Träger 1, auf dem unter bestimmten Winkeln vier oder fünf Entnahmeelemente 2, 3, 4, 5 angeordnet sind. Jedes Entnahmeelement 2, 3, 4, 5 weist eine zylindrisch gekrümmte Aufnahmefläche 2', 3', 4', 5' für ein Etikett auf und ist zwischen dieser und deren Krümmungsmittelpunkt mit einer Antriebswelle 6, 7, 8 im Träger 1 gelagert. Bei Drehung des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 9 drehen sich zwangsläufig durch einen noch zu beschreibenden Antrieb die Entnahmeelemente 2, 3, 4, 5 in Richtung des Pfeils 10, also gegensinnig zum Träger 1.

Bei dieser Drehung des Trägers 1 werden die Entnahmeelemente 2, 3, 4, 5 an verschiedenen Stationen, und zwar einer in Richtung des Pfeils 10 rotierenden Leimwalze 12, einem feststehenden Etikettenkasten 13 mit einem darin befindlichen Stapel von Etiketten und einem in Richtung des Pfeils 15 rotierenden Greiferzylinder 14 unter Ausführung einer Abwälzbewegung an den einzelnen Stationen vorbeibewegt. Dabei wird zunächst die Aufnahmefläche 2', 3', 4', 5' eines jeden Entnahmeelementes 2, 3, 4, 5 durch die Leimwalze 12 beleimt. Beim Abwälzen an dem vorderen Etikett des im Etikettenkasten 13 befindlichen Etikettenstapels wird das vordere Etikett infolge der Haftwirkung des Leims an der Aufnahmefläche 2', 3', 4', 5' dem Etikettenstapel entnommen und bei weiterer Drehung des Trägers 1 dem Greiferzylinder 14 zugeführt, der es von der Aufnahmefläche 2', 3', 4', 5' abnimmt und auf hier nicht dargestellte, an ihm vorbeibewegte Gegenstände, wie Flaschen, überträgt.

Damit an den verschieden gestalteten Stationen 12, 13 die Aufnahmefläche 2', 3', 4' sich abwälzen kann, ist es erforderlich, daß die Eigenrotation eines jeden Entnahmeelements 2, 3, 4 in Richtung des Pfeils 9 beschleunigt und verzögert wird. Für diesen Zweck sind die erwähnten Kurvenantriebe vorgesehen, die aus einer gemeinsamen stationären Doppelkurvenscheibe 16, 17 mit in zwei Ebenen übereinander und mit Abstand voneinander angeordneten einseitigen Kurven nach Art einer Triebstockverzahnung und aus den einzelnen Entnahmeelementen 2, 3, 4 zugeordneten Sätzen von je zwei Eingriffsgliedern 18, 19, die mit den Kurven im Eingriff stehen, wie die Fig. 2 zeigt. Dazu ist am unteren Ende der Antriebswelle 6, 7, 8 eines jeden Entnahmeelements 2, 3, 4 ein Trägerelement befestigt, insbesondere einstückig mit der Welle ausgebildet, das unterseitig zwei angeformte Zapfen mit einem darauf angeordneten Satz Rollen 20 als Eingriffsglieder 18, 19 trägt. An den Zapfen ist ein Brückenglied befestigt, das seinerseits um 90° zu Zapfen winkelversetzte Zapfen für einen weiteren Satz von Rollen als Eingriffsglieder trägt. Diese Ausführung entspricht der DE 38 11 869 C2.

Wie Fig. 2 zeigt, weisen die Eingriffsglieder 18, 19 der Entnahmeelemente 2-5 von ihrer Zentrumsachse gleich lange Hebelarme auf und liegen mit ihren eigenen Rollenachsen auf einem gleichen Teilkreis, der zweckmäßig als Mittelpunkt die Rotationsachse der Entnahmeelemente aufweist, was jedoch nicht zwingend und je nach gewünschter Abrollbewegung auch andere Verhältnisse aufweisen kann. Hierbei befinden sich die Eingriffsglieder 18, 19 bzw. deren Rollen 20, die sich gegenüberliegen, auf einer ersten Linie 21, die außerhalb einer mittig zu der gekrümmten Aufnahmefläche 2'-5' durch deren Rotationsachse verlaufende zweite Linie 22 verläuft. Zweckmäßig ist dabei die erste Linie 21 im in Drehrichtung 10 hinteren Halbbereich 23 der Aufnahmefläche 2'-5' eingegliedert.

Die Doppelkurvenscheibe 16, 17 ist dabei derart ausgebildet, daß nach Abwälzen der Entnahmeelemente 2-5 an den Stationen aus dieser Drehstellung zwischen dem Etikettenkasten 13 und dem Greiferzylinder 14 diese Entnahmeelemente 2-5 in eine solche Drehung versetzt werden, mit der deren gekrümmte Aufnahmefläche 2'-5' im freien Bereich nach außen weist, so daß eine zusätzliche Behandlung des Etiketts, beispielsweise zur Aufbringung von Daten u. dgl., vorgenommen werden kann. Die geometrischen Verhältnisse der Doppelkurvenscheibe 16, 17 und der wirksamen Hebelarme der Eingriffsglieder 18, 19 sind derart ausgebildet, daß die zweite Linie 22 vor der Mittellinie 24 der Station in Rotationsrichtung der Entnahmeelemente mindestens in einer Rotationsposition parallel zu dieser Mittellinie 24 verläuft. Die geometrischen Gesamtverhältnisse erlauben überdies den Einsatz von vier oder mehreren Entnahmeelementen.

Claims

Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere Flaschen, mit mehreren längs einer Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und zwar einer Beleimungsvorrichtung (12), einer Etikettenvorratsstation (13) und einer Etikettenübertragungsstation (15), sowie mit mindestens einem auf einem sich drehenden Träger (1) drehbar gelagerten und bei jeder Umdrehung des Trägers (1) an den Stationen (12, 13, 14) vorbeibewegten Entnahmeelement (2, 3, 4, 5), das jeweils eine nach außen gewölbte, sich auf der Vorderseite des Etikettenstapels (13) und den anderen Stationen (12, 13) abwälzende Aufnahmefläche für das zu entnehmende Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement (2, 3, 5) ein Kurvengetriebe vorgesehen ist, das aus einer für alle Entnahmeelemente (2, 3, 4, 5) gemeinsamen ortsfesten Doppelkurvenscheibe mit in zwei Ebenen übereinander angeordneten einseitigen Kurven und aus zwei Sätzen von Eingriffsgliedern besteht, die mittels eines Trägerelementes auf einer mit der Antriebswelle (6, 7, 8) gekuppelten Lagerwelle gelagert sind und durch Formschluß mit den beiden Kurven bei Drehung des Trägers (1) den Zwangslauf eines jeden Entahmeelemtes (2, 3, 4, 5) über seine volle Umdrehung sichern wobei, die Eingriffsglieder (18, 19) der Entnahmeelemente (2, 3, 4, 5) gleich lange wirksame Hebelarme aufweisen, die auf einem gleichen Teilkreis zu ihrer Rotationsachse liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Doppelkurvenscheibe derart ausgebildet ist, daß nach Abwälzen der Entnahmeelemente an den Stationen aus dieser Drehstellung mindestens zwischen dem Etikettenkasten (13) und dem Greiferzylinder (14) diese Entnahmeelemente (2-5) in eine solche Drehung versetzt werden, mit der deren gekrümmte Aufnahmefläche (2'-5') im freien Bereich nach außen weist.
Etikettierstation gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Eingriffsglieder (18, bzw. 19) der Entnahmeelemente auf einer ersten Linie (21) angeordnet sind, die außerhalb einer mittig zu der gekrümmten Aufnahmefläche durch deren Rotationsachse verlaufende zweite Linie (22) verläuft.
Etikettierstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese erste Linie im in Drehrichtung hinteren Halbbereich der Aufnahmefläche verläuft.
Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Linie vor der Mittellinie der Station in Rotationsrichtung der Entnahmeelemente mindestens in einer Rotationsposition zu dieser Mittellinie parallel verläuft.
Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeelemente zwischen dem Greiferzylinder (14) und der Beleimungsvorrichtung (12) nur eine Umdrehung verrichten.
Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelkurve derart ausgebildet ist, daß die Entnahmeelemente nach Verlassen bestimmter Stationen und zwischen einer folgenden Station mehr als nur bis in die erforderliche Drehstellung am Anfang einer Abwälzbewegung an der nächsten Station gedreht werden.