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Die Erfindung betrifft eine Andruckvorrichtung für Etikettiermaschinen, die eine teilweise um eine Transportrolle geführte Trägerbahn gegen die Transportrolle drückt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es sind Etikettiermaschinen bekannt, mit denen auf einer Trägerbahn angebrachte Etiketten auf Verpackungen, Flaschen oder andere Gegenstände appliziert werden können. Die selbstklebenden Etiketten werden dabei durch eine spitzwinklige Umlenkung der Trägerbahn von diesem im Etikettierbereich abgelöst und dabei auf einen den Etikettierbereich durchlaufenden Gegenstand übertragen. Dabei besteht die Forderung, dass die Etiketten möglichst exakt an der dafür bestimmten Stelle des Gegenstandes aufgebracht werden, weshalb die Transportgeschwindigkeit der mit Etiketten versehenen Trägerbahn und die Transportgeschwindigkeit der zu etikettierenden Gegenstände während des Etikettiervorganges möglichst exakt aufeinander abgestimmt sein müssen. Stimmen die Geschwindigkeiten nicht überein, kann es zu Fehletikettierungen und Faltenbildungen an den Etiketten kommen.
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Die Transportgeschwindigkeit der zu etikettierenden Gegenstände ist in der Regel durch die hierfür verwendete Transportvorrichtung, beispielsweise ein Förderband, vorgegeben. Mittels Lichtschranken und/oder anderer Sensoren kann die Geschwindigkeit und gegebenenfalls auch die Position der zu etikettierenden Gegenstände ermittelt werden, um eine entsprechende Steuerung der Transportgeschwindigkeit der Trägerbahn vornehmen zu können. Die Trägerbahn ist teilweise um eine an der Etikettiermaschine vorhandenen Transportrolle geführt und wird mittels einer Andruckvorrichtung an diese Transportrolle angedrückt. Die Transportrolle wird von einem steuerbaren Antriebsmotor mit der erforderlichen Drehzahl schrittweise angetrieben, sodass eine exakte Platzierung der Etiketten mit der geeigneten Transportgeschwindigkeit der Trägerbahn auf den zu etikettierenden Gegenständen erfolgen kann.
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Aus der
DE 42 13 485 A1 ist eine Etikettiermaschine mit einer sich fortlaufend bewegenden Trägerbahn bekannt, bei der die die Etiketten tragende Trägerbahn von einer Etikettenrolle über Umlenkrollen zum Etikettierbereich und von dort über eine Transportrolle zu einer Aufrollvorrichtung transportiert wird. Um einen ausreichenden Kraftschluss zwischen der Trägerbahn und der Transportrolle herzustellen, wird die Trägerbahn mittels einer Druckrolle an die Transportrolle angedrückt.
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Derartige Etikettiermaschinen werden regelmäßig je nach Größe der Etiketten mit unterschiedlich breiten, etikettentragenden Trägerbändern bestückt, um größere oder kleinere Etiketten auf den unterschiedlichsten Gegenständen aufzubringen. Sollen große Etiketten verwendet werden, muss die Trägerbahn ebenfalls eine entsprechende Breite haben. Dagegen kann bei kleinen Etiketten die Trägerbahn entsprechend schmal sein. Im Andruckbereich zwischen der Transportrolle und einer herkömmlichen Druckrolle kann dies dazu führen, dass bei einer schmalen Trägerbahn die Druckrolle nicht flächig, sondern nur einseitig linienförmig an der Trägerbahn anliegt. Dies kann dann zu einer Beeinträchtigung der Kopplung zwischen der Transportrolle und der Trägerbahn führen, was wiederum zu Ungenauigkeiten bei der Applizierung der Etiketten auf den Gegenständen führen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Andruckvorrichtung für Etikettiermaschinen zu schaffen, mit der unterschiedlich breite Trägerbahnen möglichst gut an eine Transportrolle angedrückt werden können.
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Die Lösung dieser Aufgabe erhält man mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Die Andruckvorrichtung besitzt eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten drehbar gelagerten Druckringen, von denen jeder mittels eines Federelements federnd in Richtung Transportrolle gedrückt wird, wenn sich die Andruckvorrichtung in der Andrückposition an der Trägerbahn anliegend befindet. Besitzt nun die Trägerbahn eine geringere Breite als die Transportrolle und damit auch als die Gesamtheit der nebeneinander angeordneten Druckringe, so können die Druckringe im Bereich der Trägerbahn um die Stärke der Trägerbahn federn zurückweichen gegenüber den übrigen Druckringen, die direkt auf der Transportrolle anliegen. Damit ergibt sich der Vorteil, dass sämtliche Druckringe im Bereich der Trägerbahn im Wesentlichen mit gleicher Kraft an der Trägerbahn anliegen und damit über die gesamte Breite der Trägerbahn einen gleichmäßigen Druck auf die Trägerbahn erzeugen. Damit wird der Nachteil herkömmlicher Druckrollen vermieden, die sich ungleichmäßig beziehungsweise nur im Übergangsbereich zwischen der Trägerbahn und der darunter befindlichen Transportrolle an der Trägerbahn anlegen. Die herkömmlichen walzenförmigen Druckrollen neigen zu einem „Verkanten“, sodass deren Achse in der Andrückposition nicht mehr absolut achsparallel zur Transportrolle verläuft. Um diesem ungleichmäßigen Anliegen an der Trägerbahn entgegenzuwirken, könnten herkömmliche Druckrollen aus einem weicheren Material hergestellt werden, was jedoch einen negativen Einfluss auf die Lebensdauer derartiger Druckrollen zur Folge hätte.
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Die drehbar gelagerten Druckringe befinden sich vorzugsweise auf einer achsparallel zur Transportrolle ausgerichteten Tragachse und sind auf dieser in Radialrichtung federnd angeordnet. Auf diese Weise können beispielsweise zehn drehbare Druckringe nebeneinander so positioniert werden, dass über die gesamte Breite der Transportrolle Druckringe angeordnet sind, die in ihrer Andrückposition unterschiedlich breite Trägerbahnen sicher an die Transportrolle andrücken. Bei einer sehr schmalen Trägerbahn können beispielsweise nur vier Druckringe an diesem in der Andrückposition anliegen, während bei Verwendung einer maximal breiten Trägerbahn sämtliche Druckringe an dieser zur Anlage kommen.
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Die Tragachse ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung als Rundstab mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Sacklöchern ausgebildet, wobei in jedem der Sacklöcher eine Druckfeder einliegt, die an einem inneren Lagerring der Druckringe angreift. Der Innendurchmesser der Lagerringe ist dabei größer als der Durchmesser der durch die Lagerringe hindurchgeführten Tragachse, sodass eine radiale Beweglichkeit der Lagerringe und damit auch der Druckringe bezogen auf die Tragachse erreicht wird. Der Innendurchmesser der Lagerringe kann beispielsweise 1–2 mm größer sein als der Außendurchmesser der Tragachse. Damit wird sichergestellt, dass ein ausreichend großer Spielraum zur Verfügung steht, um eine gleichmäßige Anlage beziehungsweise einen gleichmäßigen Druck auf die Trägerbahn übertragen zu können.
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Der Rundstab kann sehr vorteilhaft im Bereich der Sacklöcher über seine gesamte Länge abgeflacht sein, wodurch sich Vorteile bei der Herstellung beziehungsweise Montage ergeben.
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Besonders vorteilhaft ist es, die Druckringe an einer Tragachse oder einem sonstigen Trägerelement zu montieren, welches mittels eines Kniehebelspanners aus einer Ausgangsposition in eine Andrückposition verschwenkbar und in dieser arretierbar ist. Derartige Kniehebelspanner sind grundsätzlich bekannt und werden beispielsweise zum Einspannen von Werkstücken bei der Werkstückbearbeitung verwendet.
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Die Druckringe werden auf dem Lagerring vorzugsweise mittels eines Gleitrings drehbar gelagert, der nur einen geringen Einbauraum zwischen Lagerring und Druckring benötigt.
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Bei einer Gesamtbreite sämtlicher Druckringe von 80 mm können sehr vorteilhaft Druckringe verwendet werden, die jeweils eine Breite von 3 bis 5 mm haben. Somit lässt sich eine Gesamtbreite des Andruckbereichs von 80 mm unter Verwendung von beispielsweise 16 Druckringen mit einer Breite von 5 mm realisieren.
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Um eine möglichst hohe Lebensdauer für die Druckringe zu erhalten, besitzen diese vorzugsweise eine metallische Umfangsfläche, mit der die Druckringe in der Andrückposition der Andruckvorrichtung an der jeweiligen Trägerbahn zur Anlage kommen.
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Die erfindungsgemäße Andruckvorrichtung erzeugt gerade bei schmaleren Trägerbahnen ein gleichmäßiges Andrücken an die Transportrolle. Grundsätzlich hat die federelastische Lagerung der Druckringe aber auch bei breiten Trägerbahnen den Vorteil, dass ein über die gesamte Breite gleichmäßiges Andrücken der Trägerbahn an die Transportrolle gewährleistet ist. Die federelastischen Druckringe können nämlich auch Montagetoleranzen im Bereich der Ausrichtung der Andruckvorrichtung beziehungsweise bei nicht exakt ausgerichteter Transportrolle problemlos in dem Sinne ausgleichen, dass dennoch ein gleichmäßiges Andrücken der Trägerbahn an der Transportrolle gewährleistet ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungsfiguren beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematisierte Ansicht einer Etikettiermaschine zur Darstellung des Verlaufs einer Trägerbahn mit Etiketten,
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2 eine Druckringrolle mit mehreren nebeneinander angeordneten Druckringen,
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3 die Seitenansicht eines Kniehebelspanners zur Halterung und Betätigung der Druckringrolle von 2,
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4 eine stirnseitige Teilansicht des Kniehebelspanners von 3 mit daran befestigter Druckringrolle,
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5 einen Querschnitt durch die Druckringrolle von 4 entsprechend der Schnittlinie A-A und
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6 eine seitliche Ansicht auf eine Transportrolle einer Etikettiermaschine mit anliegender Trägerbahn und daran anliegender Andruckvorrichtung.
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In 1 ist schematisiert der Verlauf einer mit Etiketten versehenen Trägerbahn 1 innerhalb einer Etikettiermaschine dargestellt. Die Etiketten 2 befinden sich auf einer Seite der Trägerbahn 1 und sind hier der Einfachheit halber im Etikettierbereich 3 nur andeutungsweise an der Trägerbahn 1 dargestellt.
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Die Trägerbahn 1 wird von einer Rolle 4 in Pfeilrichtung 5 abgewickelt, und zwar über mehrere Umlenkrollen 6 bis zum Etikettierbereich 3, wo die Trägerbahn 1 in spitzem Winkel von einer Transportrolle 7 über eine Kante 8 gezogen wird, sobald ein Gegenstand 9, auf dem ein Etikett 2 angebracht werden soll, unterhalb der Kante 8 in Pfeilrichtung 10 bewegt wird. Das an der Kante 8 sich dabei ablösende Etikett 2 wird mit seiner selbstklebenden Unterseite dabei auf den Gegenstand 9 aufgebracht. Sobald ein nächster Gegenstand den Etikettierbereich 3 durchläuft folgt ein Weitertransport der Trägerbahn 1, um wiederum ein Etikett 2 auf den nächsten Gegenstand aufzubringen. Mittels einer Spule 11 wird die dann etikettenlose Trägerbahn 1 aufgewickelt. Die Wickelvorrichtung ist durch einen Pfeil 12 angegeben. Die Transportrichtung der Trägerbahn 1 ist an mehreren Stellen durch Pfeile 5 angegeben. Auch nach Durchlaufen des Etikettierbereichs 3 wird die Trägerbahn um mehrere Umlenkrollen 13 geführt.
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Den Zeitpunkt für den Weitertransport der Trägerbahn 1 und deren Transportgeschwindigkeit wird durch die Drehbewegung der Transportrolle 7 bestimmt, die teilweise von der Trägerbahn 1 umschlungen ist. Außerdem drückt eine Andruckvorrichtung die Trägerbahn 1 gegen die Transportrolle 7 damit ein sicherer Kraftschluss zwischen der Transportrolle 7 und der Trägerbahn 1 gewährleistet ist.
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Die Andruckvorrichtung 14 besitzt im Ausführungsbeispiel eine Druckringrolle 15, die mehrere nebeneinander angeordnete und federnd gelagerte drehbare Druckringe hat, wie die in 2 dargestellte Druckringrolle 15.
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Die in 2 dargestellte Druckringrolle 15 besitzt eine Tragachse 16 aus einem einseitig abgeflachten Rundstab, die an der abgeflachten Seite 17 in Reihe nebeneinander angeordnete Sacklöcher 18 hat. Die Tragachse 16 wird von mehreren nebeneinander angeordneten drehbaren Druckringen 19 umringt. Damit die Tragachse 16 über einen seitlichen Bereich mit ihren Sacklöchern 18 ersichtlich ist, wurde in diesem Bereich auf die Darstellung von Druckringen 19 verzichtet.
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Die Druckringe 19 sind in Bezug auf die Tragachse 16 federnd radial verschiebbar, und zwar gegen in den Sacklöchern 18 einliegende Druckfedern, von denen nur eine Druckfeder 20 angedeutet ist. In der in 5 dargestellten Schnittansicht ist die Position der Druckfeder 20 deutlicher ersichtlich.
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Die Druckfeder 20 drückt an die Innenseite eines Lagerrings 21, auf dem der zugehörige Druckring 19 drehbar gelagert ist. Zu diesem Zweck befindet sich zwischen dem Druckring 19 und dem Lagerring 21 ein Gleitring 22 aus einem Material mit guten Gleiteigenschaften. Damit die Druckringe 19 radial federelastisch gegenüber der Tragachse 16 verschiebbar sind, besitzt der Lagerring 21 einen größeren Innendurchmesser als der Durchmesser der Tragachse 16.
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3 zeigt nun einen Kniehebelspanner 23 der oben eine Aufnahmebohrung 24 in einer Halterung 25 hat. Die Tragachse 16 kann in die Aufnahmebohrung 24 eingesetzt und an der Halterung 25 befestigt werden. Die stirnseitige Ansicht von 4 zeigt, dass die Halterung 25 in der Mitte der Tragachse 16 positioniert ist, sodass beidseitig Druckringe 19 positioniert werden können.
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Der Kniehebelspanner 23 lässt sich von der in 3 dargestellten Ausgangsposition in eine mit unterbrochenen Linien angedeutete Position 26 entsprechend der Pfeilrichtung 27 verschwenken. Die Position 26 stellt die Andrückposition dar, in welcher die Druckringe 19 an der Trägerbahn 1 mit Druck anliegen.
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Die in 5 dargestellte Schnittansicht entsprechend der Schnittebene A-A von 4 zeigt einen Druckring 19 der vorzugsweise als Kugellagerring ausgebildet ist. Der äußere Druckring 19 kann aber auch auf einem Gleitring 22 gelagert sein, welcher wiederum einen inneren Lagerring 21 umgibt. Der Innendurchmesser des Lagerrings 21 ist größer als der Außendurchmesser der Tragachse 16, sodass eine radiale Relativbewegung zwischen dem Druckring 19 und der Tragachse 16 möglich ist. Eine in ein Sackloch 18 eingesetzte Druckfeder 20 liegt an der Innenseite des Lagerrings 21 an und drückt diesen in die dargestellte Position, sofern keine äußeren Kräfte auf den Druckring 19 einwirken. Wird die in 2 dargestellte Druckringrolle 15 in die Andrückposition gebracht, so wird die Druckringrolle 15 an der mit Pfeil 28 markierten Druckstelle gegen die Kraft der Druckfeder 20 in Richtung Tragachse 16 gedrückt.
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In 6 ist die in Andrückposition befindliche Andruckvorrichtung im Bereich der Druckringrolle 15 dargestellt. Die Druckringrolle 15 drückt gegen eine schmale Trägerbahn 1 und mit seitlich an der Trägerbahn 1 überstehenden Bereichen gegen die Transportrolle 7. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Tragachse 16 in einer mittig angeordneten Halterung 25 gehalten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Tragachse 16 nicht mittig, sondern an ihren beiden Enden in einer Halterung einliegt, sodass auch im mittleren Bereich der Tragachse 16 Druckringe 19 angeordnet sein können.
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Es können zwischen den einzelnen Druckringen 19 auch Distanzringe mit geringfügig kleinerem Durchmesser angeordnet werden, so dass bei breiten Andruckvorrichtungen eine entsprechend geringere Anzahl von Druckringen 19 erforderlich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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