DE10002401A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Etikettenhülsen auf Gegenstände - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von Etikettenhülsen auf GegenständeInfo
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- B65C3/065—Affixing labels to short rigid containers by placing tubular labels around the container
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Etikettenhülse auf Gegenstände wie Flaschen oder dgl., bei dem eine Etikettenhülse von einer Spreizbackeneinheit an ihrem vorlaufenden Rand erfaßt und in axialer Richtung über den Gegenstand gezogen wird, wobei der Gegenstand vor dem Überziehen an einem Bereich seiner Mantelfläche form- und/oder reibschlüssig gehalten, der Überziehvorgang eingeleitet, die Halterung an der Mantelfläche vorübergehend aufgehoben wird, sobald die Spreizbackeneinheit den Gegenstand an seiner Mantelfläche zumindest teilweise umgibt, und spätestens vor Erreichen der gewünschten Hafthöhe der Etikettenhülse auf dem Gegenstand dieser erneut an einem nun vom Etikett bedeckten Bereich seiner Mantelfläche erfaßt und dabei das Etikett rutschsicher fixiert wird, während die Spreizbackeneinheit abgezogen wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Aufbringen von Etikettenhülsen auf Gegenstände.
Eine entsprechende Maschine ist aus dem europäischen Patent 0
584 516 bekannt. Diese Maschine besitzt einen Drehtisch mit
in regelmäßigen Abständen auf einem gemeinsamen Teilkreis
angeordneten Tellern zum freistehenden Aufnehmen von
Flaschen. Über jedem dieser Teller ist jeweils eine
Etikettenschlauchrolle, eine Vorrichtung zum Abtrennen von
Etikettenhülsen und ein Paar heb- und senkbarer Spreizbacken
zum Erfassen der abgetrennten Etikettenhülsen und Überziehen
derselben auf eine Flasche mitlaufend angeordnet.
Nachteiligerweise verursacht diese Bauart einen erheblichen
Aufwand und beansprucht viel Zeit zum Auswechseln der
zahlreichen Etikettenschlauchrollen. Ferner ist die
Gleichmäßigkeit der Anbringungshöhe der Etikettenhülsen auf
eine Vielzahl von Flaschen unbefriedigend, vor allem, wenn
die Flaschen an ihrer Außenwandung mit einer Flüssigkeit
benetzt sind. Problematisch ist außerdem die
Betriebssicherheit beim Zurückfahren der Spreizbacken in ihre
ursprüngliche, obere Ausgangsstellung.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung mit erhöhter
Ausstattungsgenauigkeit und Betriebssicherheit anzugeben.
Gelöst wird diese Aufgabe das Verfahren betreffend durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und die Vorrichtung
betreffend durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
9.
Erfindungsgemäß werden die Flaschen vor dem Überziehen einer
Etikettenhülse im Bereich ihrer Mantelfläche erfasst,
festgehalten und zwar so lange, bis das in an sich bekannter
Weise von oben kommende, eine Etikettenhülse haltende
Spreizbackenpaar die auszustattende Flasche zumindest über
einen Teil ihrer Längserstreckung umgibt. Im weiteren Verlauf
wird die Halterung der Flaschen an ihrer Mantelfläche
vorübergehend aufgegeben und die Etikettenhülse vom
Spreizbackenpaar bei gleichzeitiger Abstützung des
Flaschenbodens bis zur gewünschten Endposition auf die
Flasche gezogen, wobei dann die Absenkbewegung des
Spreizbackenpaares gestoppt, aber die Etikettenhülse
weiterhin an ihrem unterem Rand reibschlüssig von den
Spreizbacken gehalten wird. Nun wird die Flasche erneut an
einem zwischenzeitlich von der aufgezogenen Etikettenhülse
bedeckten Teil ihrer Mantelfläche erfaßt, wobei die
Etikettenhülse reibschlüssig festgehalten bzw. gegen die
Flaschenaußenseite gedrückt wird. Erst dann gibt das
Spreizbackenpaar die Einspannung des unteren
Etikettenhülsenrandes auf und wird nun vollständig unter die
Standfläche der Flasche abgesenkt. Während dieser
Absenkbewegung des Spreizbackenpaares kann die Etikettenhülse
ihre Höhenposition auf der Flasche vorteilhafterweise nicht
mehr verändern, so dass die Lage der Etikettenhülse bezogen
auf den Flaschenboden selbst bei einer Vielzahl von Flaschen
einheitlich sehr genau eingehalten wird, d. h. die
Höhenlagentoleranzen der Hafthöhe können in einem sehr engen
Rahmen gehalten werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird das
Spreizbackenpaar erst nach dem Abtransport der mit einer
Etikettenhülse versehenen Flaschen aus seiner unteren Totlage
in die ursprüngliche obere Position angehoben, so dass
vorteilhafterweise keine durch Kollision mit der Flasche oder
Hängenbleiben der Spreizbacken an der Etikettenhülse
verursachte Störungen möglich sind.
Besonders günstig ist eine Ausführung, bei der die
Höhenbewegungen des Klemmbackenpaares zum Überziehen der
Etikettenhülse und Zurückfahren in die Ausgangslage durch
eine Kurvensteuerung kontrolliert, aber durch einen Zylinder
oder anderen geeigneten Antrieb (Motor etc.) verursacht
werden, weil dadurch die Verfahrzeiten, insbesondere die
Rückholzeit, wegen der nicht drohenden Selbsthemmung kürzer
als bei einer reinen Kurvensteuerung gehalten werden können,
d. h. der für einen vollständigen Bewegungszyklus notwendige
Drehwinkel des Drehtisches ist geringer, d. h. es genügt bei
gleicher Leistung ein kleinerer Drehtischdurchmesser.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:
Fig. 1a, 1b eine Maschine zum Überziehen von
Etikettenhülsen auf Flaschen in einer
schematischen Draufsicht,
Fig. 2a bis 2c einen vertikalen Teilschnitt entlang der Linie
A-A in Fig. 1 in verschiedenen Betriebsstellungen,
Fig. 3a bis 3c eine schematische Draufsicht auf ein
Spreizbackenpaar zum Erfassen und Überziehen
von Etikettenhülsen in verschiedenen
Betriebsstellungen,
Fig. 4 einen vertikalen Vollschnitt durch das
Karussell der Maschine in Fig. 1,
Fig. 5a einen Teilausschnitt der Fig. 4 in
vergrößerter Darstellung,
Fig. 5b einen Teilausschnitt entsprechend der Fig. 5a mit
einer zusätzlichen Etikettenhülsenabstützung
Fig. 5c eine Draufsicht auf die Etikettenhülsenabstützung
in Fig. 5b,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Spreizbackeneinheit
aus der Blickrichtung X in Fig. 5,
Fig. 7 eine Draufsicht einer Spreizbackeneinheit
aus der Blickrichtung Y in Fig. 5,
Fig. 8 die Abwicklung der Steuerkurven für die
Höhenbewegung der Spreizbacken,
Fig. 9 eine Draufsicht einer Flaschengreifereinheit am
Karussell der Maschine nach Fig. 1b in zwei
verschiedenen Stellungen und
Fig. 10 eine Abwandlung der Maschine nach Fig. 1 mit zwei
Karussells in einer schematischen Draufsicht.
Die in Fig. 1a dargestellte Maschine 1 besteht im
wesentlichen aus einer horizontalen Tischplatte 2, auf der
ein mit mehreren in gleichmäßigen Abständen auf einem
gemeinsamen Teilkreis angeordneten Flaschentellern 4
ausgerüsteter Drehtisch 3 um eine vertikale Achse drehbar
gelagert ist. Umfangsmäßig zueinander versetzt befinden sich
am Drehtisch 3 ein Einlaufsternrad 5 mit einem vorgeordneten
Zuförderer 7 und einer Einteilschnecke 8 und ein
Auslaufsternrad 6 mit einem zugeordneten Abförderer 9. Sowohl
das Einlaufsternrad 5 als auch das Auslaufsternrad 6 sind an
ihrer Peripherie mit Greiforganen zum Erfassen und Festhalten
von Flaschen an ihrer Mantelfläche ausgerüstet (Fig. 1b).
Diese Greiforgane, z. B. mit paarweise gegenläufig zueinander
schwenkbaren Klammerarmen, können an verschiedenen Stellen
ihrer Umlaufbahn gezielt aus einer Zugriffsposition in eine
Freigabeposition und umgekehrt gesteuert werden. Derartige
Klammersternräder sind detailliert beispielsweise in dem US-
Patent 5607045 beschrieben.
Oberhalb des gemeinsamen Übergabepunktes I zwischen dem
Drehtisch 3 und dem Einlaufsternrad 5 ist an einer
Quertraverse 13 ein stationär gehaltenes Schneidaggregat 10
zum Zuführen, Auffalten eines Folienschlauchs und Abschneiden
von Etikettenhülsen E angeordnet, wobei der
Etikettenfolienschlauch 11 aus einem seitlich an der Maschine
angebrachten Schlauchspeicher 12 abgezogen und dabei über
mehrere Umlenkwalzen dem Schneidaggregat 10 zugeführt wird.
Die erwähnte Quertraverse 13 ist zur Anpassung an
verschiedene Etikettenhülsenlängen höhenverstellbar,
vorzugsweise durch eine nicht näher gezeigte
elektromotorische Verstelleinrichtung. Das Schneidaggregat 10
kann entsprechend der deutschen Offenlegungsschrift DE
29 50 785 A1 ausgeführt sein.
Der Drehtisch 3, die Sternräder 5 und 6, die Förderer 7 und 9
sowie die Eintelischnecke 8 werden kontinuierlich umlaufend
geschwindigkeits- und stellungssynchron zueinander in nicht
näher gezeigter Weise durch einzelne motorische Antriebe oder
einen gemeinsamen Maschinenantrieb und Getriebeelemente
angetrieben. Auch das Schneidaggregat 10 verfügt über
Antriebseinrichtungen zum synchron zur Drehtischbewegung
erfolgenden, stellungsgenauen Vorschub des
Etikettenfolienschlauchs und Abschneiden von Etikettenhülsen
E durch das Schneidwerk des Aggregats 10. Den genauen Aufbau
betreffend wird auf das o. g. Gebrauchsmuster verwiesen.
Der Aufbau des Drehtisches 3 wird nachfolgend anhand der in
den Fig. 4 und 5a gezeigten vertikalen Schnittdarstellungen
näher erläutert. Die Basis des Drehtisches 3 bildet eine
horizontale Tragscheibe 30, die in ihrem Zentrum an einer
vertikalen Hauptwelle 31 der Maschine verdrehfest befestigt
ist und auf ihrer Oberseite die Flaschenteller 4 trägt. Jedem
der Flaschenteller 4 ist jeweils ein auf der Oberseite der
Tragscheibe 30 vertikal stehendes Paar von parallelen
Führungsstangen 32 zugeordnet, das sich radial innerhalb des
gedachten Teilkreises befindet, auf dem die Flaschenteller 4
angeordnet sind. Die von der Tragscheibe 30 wegweisenden,
nach oben gerichteten Enden der Führungsstangen 32 tragen
eine zur Tragscheibe 30 parallel ausgerichtete, mittenfreie
Ringscheibe 33, auf der mehrere, jeweils mittig zwischen
einem Paar von Führungsstangen 32 angeordnete,
doppeltwirkende Pneumatikzylinder 34 mit zugeordneten
Steuerventilen 60 vertikal stehend befestigt sind. Um eine
stabile Halterung der Zylinder 34 zu gewährleisten, sind die
senkrecht nach oben weisenden Gehäuseenden dieser Zylinder
durch eine zweite, ebenfalls mittenfreie Ringscheibe 35
verbunden. Die Kolbenstange 36 der doppeltwirkenden
Pneumatikzylinder 34 ist vertikal parallel zwischen einem
Paar von Führungsstangen 32 nach unten ausfahrbar, wobei in
der ersten Ringscheibe 33 zum freien Durchgriff der
Kolbenstangen 36 pro Pneumatikzylinder jeweils ein mittig
zwischen den Führungsstangen 32 positioniertes Loch vorhanden
ist.
Das nach unten weisende Ende der Kolbenstange 36 ist an einem
zwei parallele Bohrungen, die jeweils von einer
Führungsstange 32 durchgriffen werden, aufweisenden Schlitten
37 befestigt, der an seiner zur Hauptwelle 31 weisenden
Rückseite eine obere und untere Kurvenrolle 38 bzw. 39
aufweist. Die Kurvenrollen 38 u. 39 sind jeweils an
Schwenkhebeln 38b bzw. 39b drehbar befestigt (Fig. 6), die
wiederum am Schlitten 37 gelagert sind. Im Schwenkbereich
dieser Hebel sind am Schlitten Endanschläge aufweisende
Stoßdämpfer 38c bzw. 39c befestigt.
Die obere Kurvenrolle 38 liegt an der Steuerfläche einer
oberen, zylindrisch gebogenen Steuerkurve 40 an, die am
Umfang einer horizontalen Scheibe 42 befestigt ist. Diese
Scheibe 42 besitzt einen rohrartigen Ansatz, der mit
Drehlagern am oberen Ende der Hauptwelle 31 gelagert ist. An
der Unterseite der Scheibe 42 befinden sich mehrere
umfangsmäßig in gleichmäßigen Abständen versetzte, nach unten
hängende Distanzbolzen 44. An deren unteren Enden ist eine
mittenfreie Ringscheibe 43 befestigt, die an ihrem Umfang
eine untere Steuerkurve 41 für die unteren Kurvenrollen 39
zentriert befestigt trägt. Zusätzlich wird die untere
Steuerkurve 41 noch durch an den Distanzbolzen 44 angeordnete
Klemmstücke 45 verdrehfest gehalten. Die ebenfalls
zylindrisch geformte untere Steuerkurve 41 besitzt eine nach
oben weisende Steuerfläche, auf der die Kurvenrollen 39
abrollen.
Der Kurvenverlauf beider Steuerkurven 40 und 41 ist im
einzelnen aus der in Fig. 8 dargestellten Abwicklung
erkennbar, wobei die Laufrichtung der Kurvenrollen von der
0-Grad Markierung (siehe auch Fig. 1b) beginnend von rechts
nach links gerichtet ist. Um mit der Maschine 1 verschiedene
Flaschensorten und/oder Etikettenhülsen E verarbeiten zu
können, bei denen die Hafthöhe, d. h. der untere Rand der
Etikettenhülse bezogen auf den Flaschenboden, verschieden
sein kann, besitzt die untere Steuerkurve 41 einen stufenlos
höhenverstellbaren Kurvenabschnitt 41b (siehe Fig. 8),
dessen Steuerfläche die Hafthöhe der Etikettenhülsen auf den
Flaschen F bestimmt. Dieses Kurvenstück 41b ist mit jeweils
auf zwei beabstandeten Distanzbolzen 44 verschiebbar
geführten Gleitbuchsen 48 verbunden und kann mittels einer
nicht dargestellten Gewindespindel stufenlos angehoben oder
abgesenkt werden.
Um ein Mitdrehen der Steuerkurven 40 und 41 zu verhindern,
ist an der Oberseite der Scheibe 42 eine winkelförmige
Drehmomentstütze 46 befestigt, die sich an einer außerhalb
des Drehtisches 3 vertikal auf der Tischplatte 2 angeordneten
stationären Säule 47 abstützt.
Die auf einem gemeinsamen Teilkreis der Tragscheibe 30
angeordneten Flaschenteller 4 sind höhenfest montiert und
jeweils von einem koaxial höhenbeweglich federnd gelagerten
Zentrierring 14 umgeben, der einen den Flaschenteller 4
umfassenden und diesen nach oben überragenden, an die
Flaschenbodenkontur angepaßten Rand aufweist. Dieser
Zentrierring 14 ist mit einer vertikal in der Tragscheibe 30
verschiebbar geführten Stange 15 gekoppelt, die mit ihrem
unterem Ende über die Unterseite der Tragscheibe 30 vorsteht
und eine Kurvenrolle 17 trägt. Unterhalb der Tragscheibe 30
ist an der Umlaufbahn der Kurvenrollen 17 eine Steuerkurve 18
verdrehfest auf der Tischplatte 2 befestigt, die im
Umlaufbereich vom Auslaufsternrad 6 bis zum Einlaufsternrad 5
eine Absenkung der Kurvenrollen 17 gegen die Rückstellkraft
einer permanent vertikal nach oben wirkenden Schraubenfeder
16 bewirkt. Dabei wird der obere Rand der Zentrierringe 14
beim Zu- und Abführen der Flaschen F auf die Flaschenteller 4
unter der Oberseite der Flaschenteller gehalten.
Jedem der Flaschenteller 4 sind außerdem zwei mit Abstand
parallel zueinander vertikal ausgerichtete, in der
Tragscheibe 30 drehbar gelagerte Wellen 19a, 19b zugeordnet.
Jede dieser Wellen trägt an ihrem oberen Ende einen
waagerecht radial nach außen abstehenden, verdrehfest
gehaltenen Greifarm 20a bzw. 20b, die gemeinsam eine
steuerbare Greifzange 20 zum Erfassen und Festhalten einer zu
etikettierenden Flasche auf einem Flaschenteller 4 bilden
(Fig. 9). Am unteren Ende der Welle 19a ist ein mit einem
Langloch 22 versehener Hebel 21a und am unteren Ende der
Welle 19b ein mit einem vertikalen Lagerbolzen 23
ausgerüsteter Hebel 21b verdrehfest angebracht. Der
Lagerbolzen trägt einen das Langloch durchgreifenden,
schwenkbaren Kulissenstein 24 und eine höhenmäßig versetzte
Kurvenrolle 25, die an der radial äußeren Steuerfläche eines
auf der Tischplatte 2 verdrehfest gehaltenen Kurvenringes 26
anliegt. An den beiden Hebeln 21a, b greift eine Zugfeder 27
an, die permanent im Sinne einer Schließbewegung der
Greifzange 20 wirksam ist. Die Form des zwei radial nach
außen vorspringende Nockenabschnitte aufweisenden
Kurvenringes 26 ist aus der Fig. 1b erkennbar. Beim Passieren
dieser Abschnitte wird die Kurvenrolle 25 nach außen
gedrückt, wobei die Greifarme 20a, 20b gegensinnig
auseinanderschwenken. Die verschiedenen Stellungen einer
Greifzange 20 sind aus der Fig. 9 ersichtlich.
Aus der Fig. 7 ist der Aufbau einer Spreizbackeneinheit 50 zum
reibschlüssigen Erfassen und Überziehen einer Etikettenhülse
E auf den Rumpf einer Flasche F, z. B. PET-Flasche, erkennbar.
Sie besteht aus zwei Innenbacken 51a, 51b und diesen
zugeordneten Gegenarmen 52a, 52b. Die Innenbacken besitzen
jeweils eine waagerechte Auflagefläche 53 für den unteren
Rand einer Etikettenhülse und eine senkrecht nach oben
abgebogene Halbschale 54, deren Krümmung an den
Flaschendurchmesser angepaßt ist. Die in Drehrichtung des
Drehtisches 3 nachlaufende Halbschale kann eine geringere
Höhe als die vorlaufende Halbschale aufweisen. Die ebenfalls
gekrümmten Gegenarme tragen jeweils zwei radial von außen an
die Halbschalen anlegbare elastische Gummipuffer 55, die
mittels Schrauben zur gleichmäßigen Erfassung einer
Etikettenhülse einstellbar sind. Auf einer am Schlitten 37
waagerecht schnellwechselbar eingesteckten Tragplatte 56 sind
zwei vertikale Lagerbolzen 57 für die Innenbacken und zwei
weitere vertikale Lagerbolzen 58 für die Gegenarme befestigt,
wobei die Lagerbolzen 58 zwei gekrümmte Langlöcher 59 in den
Innenbacken frei durchgreifen. Durch jeweils ein Drehgelenk
66 sind die Gegenarme mit ihrer jeweils zugeordneten
Innenbacke gekoppelt, derart, dass ein zueinander gerichtetes
Schwenken der Innenbacken ein Auseinanderschwenken der
Gegenarme bewirkt und umgekehrt. Nahe an den Halbschalen
greift an den Innenbacken eine diese zueinander ziehende
Zugfeder 61 an. In etwa mittig zwischen den Lagerbolzen 58
befindet sich ein auf einer waagerecht im Schlitten 37
gelagerten Welle 62 ein verdrehfester Steuernocken 68, der
höhenmäßig zwischen den Innenbacken positioniert ist. Am
gegenüberliegenden Ende derselben Welle ist ein insgesamt
drei Kurvenrollen 63, 64, 65 aufweisendes Steuersegment 67
verdrehfest angebracht. Mit den beiden auf der vom Schlitten
wegweisenden Seite des Steuersegments angeordneten
Kurvenrollen 63, 64 kann der symmetrisch geformte Steuernocken
wahlweise im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt um annähernd
90 Grad durch an der Umlaufbahn angeordnete Kurvenstücke 70
verdreht werden, während die dritte, auf der
gegenüberliegenden Seite des Steuersegments befindliche
Kurvenrolle 65 zur Beibehaltung der Etikettenhalteposition
der Spreitzbackeneinheit 50 während ihrer Abwärtsbewegung
beim Überziehen auf eine Flasche dient. Zu diesem Zweck ist
dieser Kurvenrolle 65 eine senkrechte, sich mit dem Drehtisch
3 mitdrehende, längliche Führungsleiste 71 zugeordnet, an der
sie während der Absenkung entlangrollt.
Abweichend von der bisher beschriebenen Ausführung können die
Gegenarme bei entsprechender Formgebung - wie in Fig. 1b
gezeigt - jeweils mit einem Ende starr an der diametral
gegenüberliegenden Innenbacke befestigt werden.
Nachfolgend wird der Verfahrensablauf während dem Durchlauf
einer Flasche durch die Maschine im Wesentlichen anhand der
Fig. 1a erläutert:
Eine auf dem Zuförderer 7 ankommende Flasche F wird von der
Einteilschnecke 8 erfaßt, stellungsgerecht in das
Einlaufsternrad 5 eingeführt, von dessen gesteuerten Klammern
ergriffen und im gemeinsamen Berührungspunkt I auf einen
Flaschenteller 4 des Drehtisches 3 positioniert, wobei
gleichzeitig der Zentrierring 14 nach oben gleitet und die
zugeordnete Greifzange 20 geschlossen wird. Augenblicklich
gibt die entsprechende Klammer des Einlaufsternrades die
Flasche frei.
Zur gleichen Zeit nähert sich eine der Flasche zugeordnete
Spreizbackeneinheit 50 dem Schneidaggregat 10 durch eine
Aufwärtsbewegung, wobei die Halbschalen 54 und die
Gummipuffer 55 in diesem Moment zueinander beabstandet sind.
Gleichzeitig wird von oben der Etikettenschlauch nach unten
vorgeschoben und eine Etikettenhülse E abgeschnitten, die
dann mit ihrem unteren Rand auf der Auflagefläche 53 der
Innenbacken steht, d. h. die Halbschalen befinden sich
innerhalb und die Gummipuffer außerhalb der Etikettenhülse.
Um ein Kippen der Etikettenhülse zu verhindern, befindet sich
in der Höhe der soeben vom Schlauch abgetrennten
Etikettenhülse eine mit dem Drehtisch mitlaufende, - in
Umlaufrichtung gesehen - an der hinteren Etikettenseite
anliegende, konkav gewölbte Stützschale 49 die am radial
äußeren Rand der Ringscheibe 33 über einen Ausleger höhenfest
angebracht ist (Fig. 5b). In der Fig. 5c ist die Form der
Stützschale 49 in einer Draufsicht gezeigt.
Unmittelbar darauf wird die Welle 62 mit ihrem Steuernocken
68 so verdreht, dass die Halbschalen auseinanderschwenken,
während die Gummipuffer einwärts schwenken, bis die
Etikettenhülse unten reibschlüssig eingeklemmt ist. Im Falle
einer Stretchhülse wird diese dabei auf ein den
Flaschendurchmesser übersteigendes Maß aufgeweitet.
Beim Durchfahren des Sektors II wird die Etikettenhülse von
der durch den Pneumatikzylinder 34 abwärts gedrückten
Spreizbackeneinheit 50 nach unten über eine Flasche F
gezogen. Sobald sich die Spreizbackeneinheit während dieser
Absenkbewegung der die Flasche haltenden Greifzange 20
nähert, wird diese kurzzeitig soweit geöffnet, dass die
Spreizbacken passieren können (zweite Hälfte im Sektor II).
Danach kann die Greifzange wieder soweit geschlossen werden,
dass zwar die Flasche geführt ist, jedoch ein ausreichender
Spalt zum weiteren Durchziehen der Etikettenhülse verbleibt.
Sobald die Etikettenhülse die vorgesehene Hafthöhe erreicht
hat, wird die Hubbewegung der Spreizbacken gestoppt, die
Greifzange 20 vollständig geschlossen (Etikett wird gegen den
Flaschenrumpf gedrückt) und werden die Halbschalen 54
geringfügig einwärts geschwenkt (Einspannung des unteren
Etikettenrandes wird aufgehoben). Diese Vorgänge finden im
Sektor III statt.
Noch vor dem Erreichen des Auslaufsternrades 6 wird die
Spreizbackeneinheit nun nochmals weiter abgesenkt, bis sich
die Halbschalen vollständig unter dem Flaschenteller 4
befinden. Im Falle einer Schrumpfhülse kann nun eine
Vorschrumpfung zur Etikettenfixierung erfolgen. Außerdem wird
jetzt der Zentrierring 14 abgesenkt und die Greifzange 20
geöffnet, wenn das Auslaufsternrad die Flasche zum Transfer
auf den Abförderer 9 erfasst hat.
Danach wird der Pneumatikzylinder 34 auf Anheben umgesteuert,
damit die Spreizbackeneinheit wieder ihre ursprüngliche obere
Position vor dem Passieren des Einlaufsternrades 5 erreicht
(Sektor IV).
Während dem gesamten Behandlungsvorgang werden die Flaschen
ohne Höhenlageänderungen durch die Maschine transportiert.
In Fig. 10 ist eine Maschinenvariante für hohe Leistungen
dargestellt, die durch spiegelbildliche Anordnung von zwei
Einzelmaschinen entsprechend den Fig. 1a bzw. 1b gebildet
wird, d. h. diese Doppelmaschine besitzt zwei
Einlaufsternräder 5 und 5', zwei Karussells bzw. Drehtische 3
und 3' sowie zwei Auslaufsternräder 6 und 6' aber nur einen
gemeinsamen Zuförderer 7, einen Abförderer 9 und eine
Einteilschnecke 8. Die sich gegenüber liegenden, gegenläufig
zueinander antreibbaren Sternräder berühren jeweils den
Teilkreis ihres Pendants und sind am Umfang mit steuerbaren
Klammern - entsprechend der Darstellung in Fig. 1b -
ausgestattet, die selektiv aus einer Zugriffstellung zum
Erfassen einer Flasche in eine Freigabestellung und umgekehrt
durch an bestimmten Stellen ihrer Umlaufbahn stationär
angeordnete, nicht dargestellte Schaltnocken umsteuerbar
sind. Das Teilungsmaß, d. h. der Zwischenabstand zweier
benachbarter Flaschenteller 4 auf beiden Drehtischen 3 und 3'
beträgt das doppelte des Teilungsmaßes der Ein- und
Auslaufsternräder 5, 5' und 6, 6'. Alle vom Zuförderer 7
einspurig lückenlos herangeführten Flaschen werden von der
Einteilschnecke 8 auf das Teilungsmaß des Einlaufsternrades 5
auseinandergezogen und von diesem erfaßt. Im gemeinsamen
Berührungspunkt der beiden Einlaufsternräder 5 und 5' wird
jede zweite Flasche vom ersten Einlaufsternrad 5 freigegeben
und gleichzeitig vom zweiten Einlaufsternrad 5' erfasst. Auf
diese Weise werden die Flaschen abwechselnd beiden
Drehtischen 3 und 3' zugeleitet. Jedem Drehtisch ist am
Übergabebereich seines Einlaufsternrades ein Schneidaggregat
10 bzw. 10' zum Abtrennen von Etikettenhülsen E von einem
Etikettenfolienschlauch zugeordnet. Auslaufseitig werden die
abwechselnd von beiden Drehtischen 3 und 3' fertig
etikettiert kommenden Flaschen am gemeinsamen Berührpunkt der
beiden Auslaufsternräder 6 und 6' wieder in eine Reihe
zusammengeführt und vom Auslaufsternrad 6' an den Abförderer
9 übergeben. Mit dieser Modulbauweise kann ein großer
Leistungsbereich mit nur zwei Varianten abgedeckt werden. Es
versteht sich, dass an Stelle von Klammersternrädern auch
Alternativlösungen mit andersartig ausgeführten
Halteeinrichtungen zum selektiven Erfassen der Flaschen
einsetzbar sind, wie z. B. Vakuumsternräder oder dgl.
Transporteinrichtungen.
Claims (24)
1. Verfahren zum Aufbringen einer Etikettenhülse auf
Gegenstände wie Flaschen oder dgl. bei dem eine
Etikettenhülse von einer Spreizbackeneinheit an ihrem
vorlaufenden Rand erfaßt und in axialer Richtung über den
Gegenstand gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass
der Gegenstand vor dem Überziehen an einem Bereich seiner
Mantelfläche form- und/oder reibschlüssig gehalten, der
Überziehvorgang eingeleitet, die Halterung an der
Mantelfläche vorübergehend aufgehoben wird, sobald die
Spreizbackeneinheit den Gegenstand an seiner Mantelfläche
zumindest teilweise umgibt, und spätestens vor Erreichen
der gewünschten Hafthöhe der Etikettenhülse auf dem
Gegenstand dieser erneut an einem nun vom Etikett
bedeckten Bereich seiner Mantelfläche erfaßt und dabei das
Etikett rutschsicher fixiert wird, während die
Spreizbackeneinheit abgezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Halterung an der Mantelfläche des Gegenstandes in
einer bestimmten Höhenposition zuerst form- und/oder
reibschlüssig erfolgt, sobald sich der vorlaufende Rand
der Etikettenhülse dieser Höhenposition annähert, die
Halterung zunächst kurzzeitig bei gleichzeitiger axialer
Abstützung des Gegenstands aufgehoben und nach dem
Passieren der Höhenposition der Gegenstand so gehalten
wird, dass die Etikettenhülse im Anschluß weiter axial
relativ zum Gegenstand bis zum Erreichen der Hafthöhe
aufziehbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung des Gegenstandes an zwei in axialer
Richtung beabstandeten Stellen seiner Mantelfläche
erfolgt, und die Halterungen während dem axialen
Überziehen der Etikettenhülse abwechselnd derart gesteuert
aufhebbar sind, das der Gegenstand ständig von wenigstens
einer Halterung beaufschlagt wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung des
Gegenstandes während dem axialen Überziehen der
Etikettenhülse in Abhängigkeit der Verfahrbewegung der
Spreizbackeneinheit und/oder der Transportbewegung des
Gegenstandes gesteuert wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettenhülse aus einem
stretchfähigen Folienschlauchmaterial mit kleinerem
Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Gegenstandes
besteht, vor dem Überziehen zumindest an ihrem in axialer
Richtung vorlaufendem Rand von der Spreizbackeneinheit auf
ein den Außendurchmesser übersteigendes Maß elastisch
gedehnt und nach Erreichen der Hafthöhe die Dehnung
aufgehoben wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Etikettenhülse aus einem
durch Wärmeeinwirkung schrumpffähigen
Folienschlauchmaterial mit einem gleich großen oder
größeren Innendurchmesser besteht als der Außendurchmesser
des Gegenstandes und nach Erreichen der Hafthöhe zumindest
teilweise an den Gegenstand angeschrumft wird, bevor die
Halterung der Etikettenhülse und des Gegenstandes
freigegeben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
nach dem Freigeben der Halterung eine vollständige
Anschrumpfung erfolgt.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand zumindest
während dem Überziehen der Etikettenhülse kontinuierlich
transportiert wird, vorzugsweise auf einer kreisförmigen
Bahn.
9. Vorrichtung zum Aufbringen einer Etikettenhülse auf
Gegenstände wie Flaschen oder dgl. mit wenigstens einer
Spreizbackeneinheit zum Erfassen der Etikettenhülse an
ihrem vorlaufenden Rand und axialen Überziehen der
Etikettenhülse mittels der Spreizbackeneinheit auf einen
Gegenstand, insbesondere zum Ausführen des Verfahrens nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Spreizbackeneinheit wenigstens eine steuerbare Halterung
zum form- und/oder reibschlüssigen Erfassen des
Gegenstandes im Bereich seiner Mantelfläche zugeordnet
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Spreizbackeneinheit und die wenigstens
eine Halterung einem kontinuierlich antreibbaren Förderer
zum Transportieren des Gegenstandes zugeordnet und mit
diesem gemeinsam synchron mitführbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Halterung an einem nach dem
Überziehen der Etikettenhülse von dieser bedeckten Bereich
der Mantelfläche des Gegenstandes angreift, bei Flaschen
vorzugsweise an ihrem Rumpfabschnitt, insbesondere dem den
größten Außendurchmesser aufweisenden Abschnitt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Halterung als eine zwei
gegensinnig bewegbare Arme aufweisende Klammer ausgebildet
ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Arme der Außenkontur des Gegenstandes dem erfassten
Bereich entsprechend angepaßt geformt sind und
vorzugsweise eine rutschsichere Oberfläche aufweisen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, dass der Klammer eine in Abhängigkeit der
Verfahrbewegung der Spreizbacken und/oder der
Transportbewegung des Gegenstandes steuerbare
Betätigungseinrichtung zugeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, dass die Klammer aus einer
Freigabestellung in eine Zugriffsstellung und umgekehrt
überführbar ist, wobei vorzugsweise die Zugriffsstellung
selbsttätig und die Freigabestellung durch die
Betätigungseinrichtung gesteuert wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass
die Betätigungseinrichtung so ausgebildet ist, dass zwei
unterschiedliche Zugriffsstellungen möglich sind, wobei in
einer Stellung zwischen dem Gegenstand und der Klammer ein
Spalt zum Durchziehen der Etikettenhülse und in der
anderen Stellung die Klammer spielfrei, vorzugsweise mit
einer definierten Anpreßkraft, am Gegenstand oder der
Etikettenhülse anliegt.
17. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm der Klammer auf
einer eigenen, zur Transportebene senkrechten Welle
befestigt ist und diese Wellen einen gegenseitigen
Zwischenabstand aufweisen, der einen freien Durchgriff für
die Spreizbackeneinheit ermöglicht.
18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizbackeneinheit
senkrecht zur Transportebene der Gegenstände wechselweise
gegensinnig verfahrbar gelagert ist, insbesondere durch
einen umsteuerbaren doppeltwirkenden Zylinder, und die
Verfahrbewegungen durch eine Steuerkurve zumindest
zeitweise kontrolliert werden.
19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer ein
karussellartiger, vorzugsweise um eine vertikale Achse
drehbarer Drehtisch mit mehreren gleichmäßig beabstandeten
Stellflächen für die Gegenstände ist, und jeder
Stellfläche eine heb- und senkbare Spreizbackeneinheit und
eine Klammer zugeordnet ist, wobei eine die
Spreizbackeneinheit aufnehmende Vertikalführung und die
Wellen der Arme der Klammer vorzugsweise auf der radial
inneren Seite der Umlaufbahn der Stellflächen angeordnet
sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass
den Stellflächen gesteuert heb- und senkbare
Zentrierelemente, insbesondere Ringe, zugeordnet sind
und/oder die Stellflächenoberseite der Kontur der
Standfläche der Gegenstände entsprechend angepaßt geformt
ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dass dem Drehtisch
ein Einlauf- und ein Auslaufsternrad mit steuerbaren
Greifelementen zum Zu- und Abführen der Gegenstände
zugeordnet ist und die Spreizbackeneinheiten im
Umlaufbereich vom Auslauf- zum Einlaufsternrad aus einer
unteren Totpunktlage in Richtung einer oberen Totpunktlage
angehoben werden.
22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizbackeneinheit
zangenartig ausgebildet ist, vorzugsweise mit zwei
gegensinnig gesteuert horizontal schwenkbaren Innenbacken
mit einer Auflagefläche für den vorlaufenden Rand einer
Etikettenhülse und zwei den Innenbacken zugeordneten
gegensinnig sowohl zueinander als auch den Innenbacken
schwenkbaren Gegenarmen, wobei die Innenbacken mit der
Innenseite und die Gegenarme mit der Außenseite einer
Etikettenhülse reibschlüssig in Anlage bringbar sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass
die Spreizbackeneinheit durch einen schwenkbaren
Steuernocken, der durch an der Umlaufbahn der
Spreizbackeneinheit angebrachte Steuerelemente betätigbar
ist, wahlweise aus einer Bereitschaftsstellung in eine
Spreizstellung und umgekehrt überführbar ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, dass zwei Drehtische parallelgeschaltet
sind und von einem gemeinsamen, einspurig zulaufenden
Gegenstandstrom gespeist werden, der auf beide Drehtische
aufgeteilt und hinter den Drehtischen wieder in eine
einspurige Reihe zusammengeführt wird.
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