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Selbsttätig arbeitende Etikettiermaschine, insbesondere zum Etikettieren
von Apfelsinen und ähnlichen Früchten ==============================================
Die Erfindung betrifft eine selbsttätig arbeitende Etikettiermaschine zum Anbringen
von selbstklebenden Etiketten auf gleichartige Gegenstände, die von einer Waren-Fördereinrichtung
an der Etikettiermaschine vorbei gefördert werden. Insbesondere ist die Maschine
nach der Erfindung zum Etikettieren von Apfelsinen, Zitronen, Pampelmusen, Eiern
oder ähnlichen Gegenständen bestimmt.
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Es sind Etikettiermaschinen bekannt, die zusammengesetzt sind aus
einer den Etikettentransport bewirkenden Abzugsainrichtung für ein Etikettenträgerband,
aus einem gegen die zu etikettierenden Gegenstände schwenkbar angeordneten Spendarm
mit einer Umlenkeinrichtung für das Trägerband und einer hinter der Umlenkeinrichtung
am freien Ende des Spendarmes angeordneten elastischen Etiketten-Andrückwalze, sowie
aus einem auf die
Abzugseinrichtung absatzweise wirkenden Antrieb,
der von einer Tasteinrichtung gesteuert ist, die auf die von der Transporteinrichtung
geförderten und zu etikettierenden Gegenstände anspricht. Diese bekannten Maschinen
haben den Nachteil, dass sie zum Etikettieren runder Gegenstände, wie Apfelsinen,
Eier, Bälle od.dgl. ungeeignet sind. Bei diesen Maschinen ragt der pendeln angeordnete
Spendarm mit der Etiketten-Andrückwalze in die Bewegungsbahn der zu etikettierenden
Gegenstände. Spricht die mechanisch oder optisch arbeitende Tasteinrichtung auf
einen zu etikettierenden Gegenstand an, so wird der Etikettentransport jeweils zum
Vorachub eines Etiketts in Gang gesetzt und das vor der Umlenkkante befindliche
und noilh auf dem Grägerband haftende Etikett vom Trägerband abgelöst, gleichzeitig
unter die Andrüokwalze geschoben und auf den zu etikettierenden Gegenstand angerollt.
Dabei können die Etiketten nicht genau an eine vorbestimmte Stelle des zu etikettierenden
Gegenstandes angebraoht werden.
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Die bekannten Maschinen können nur relativ geringe Massabweichungen
der zu etikettierenden Gegenstände ausgleichen. Sollen beispielsweise Früchte wie
Apfelsinen oder Pampelmusen mit Etiketten versehen werden, so versagen die bekannten
Etikettier maschinen, weil dieae Gegenstände regelmässig in ihrer Grösse oder Höhe
voneinander abweichen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Etikettiermaschine zu schaffen,
die bei geringem maschinellen Aufwand und grosser Etikettierleistung ein präzises
Etikettieren auch von solchen Gegenständen erlaubt, die in ihren Maßen stark voneinander
abweichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Andrückfläche
der Etiketten-Andrückvorrichtung mindestens eine mit einer Vakuumpumpe in Verbindung
stehende Saugöffnung aufweist und in der Ausgangsstellung nach unten weisend oberhalb
der Ebene, in der sich die Etiketten mit ihrer Klebeschicht nach unten weisend vom
Trägerband lösen, angeordnet ist.
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Vorteilhafterweise ist in Transportrichtung der Etiketten gesehen
hinter der Umlenkvorrichtung eine Walze mit klebstoffabweisender Oberfläche angeordnet.
Auf diese Walze legen sich die jeweils vom Trägerband sich ablösenden Etiketten
auf, bis der Sog der Andrückvorrichtung das gespendete Etikett gegen die Andrückfläche
gezogen hat. Ein Umschlagen des Etiketts an der Umlenkvorrichtung wird dadurch verhindert.
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Zweckmässigerweise ist die Andrückfläche von einem elastischen Schaumstoff-Kissen
gebildet, das auf dem Kopf eines rohrartigen Andrückfingers befestigt ist, der in
einer eine Schwenkbewegung sowie eine Absenk- und Hubbewegung bewirkenden Vorrichtung
gehalten ist. Um grosse Abweichungen der zu etikettierenden Gegenstände ausgleichen
zu können, ist der Andrückfinger
gegen die Kraft einer Feder axial
nach oben verschiebbar in der Bewegungsvorrichtung gehalten.
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Damit im Augenblick des Aufdrückens des Etiketts auf den zu etikettierenden
Gegenstand, der an der Saugöffnung wirkende Sog aufgehoben wird, ist der Andrückfinger
aus zwei Rohrstücken zusammengesetzt, die von einer innen angeordneten Schraubenfeder
zusammengehalten werden. Da die Fördereinrichtung für die Apfelsinen od. dgl. während
des Andruckens eines Etiketts weiter fördert, nimmt die jeweils etikettierte Apfelsine
das Andrückkissen bzw. das untere Ende des Andrückfingers ein kurzes Stück mit.
Dadurch öffnet sich der Andrückfinger und das Vakuum bricht kurzzeitig zusammen.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet,. dass die Fördereinrichtung zum Transport der zu etikettierenden
Gegenstände eine kette ist, die in gleichen Abständen Aufnahmeschalen zur Aufnahme
jeweils nur eines Gegenstandes aufweist und dass die Bewegungsvorrichtung zum Verschwenken,
Absenken und Heben des Andrückfingers mit dem Antriebiiir die Transportkette derart
gekuppelt ist, dass der Andrückfinger in die abgesenkte Stellung gelangt, wenn das
Zentrum einer Aufnahmeschale den Andrückfinger passiert.
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Zum Etikettieren von Apfelsinen sind zweokmässigerweise mehrere Etikettenspendgeräte
und Etiketten-Andrückvorrichtungen sowie Aufnahmeschalen nebeneinander angeordnet.
Dabei können die Etiketten-Andrückfinger gemeinsam auf einer Bewegungseinrichtung
angeordnet sein, die synchron mit der Waren-Fördereinrichtung angetrieben wird,
so dass im Rhythmus der die Etikettierlinie passierenden Aufnahmeschalen die Etiketten-Andrückvorrichtungen
aus der Aufnahmestellung in die Andrückstellung geschwenkt und dann gegen die zu
etikettierenden Apfelsinen und wieder in die Aufnahmestellung zurückbewegt werden.
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Die Etikettenspendgeräte sind einzeln angetrieben und ihr Antrieb
wird ebenfalls im gleichen Rhythmus der Maschine ein-und abgeschaltet, so dass stets
ein gespendetes Etikett zur Verfügung steht oder gestellt wird, wenn die Andrückvorrichtung
in Aufnahmestellung steht. An den Andrückfingern können Unterdruckschalter angebracht
sein, die verhindern, dass die zugehörigen Etiketten-Spendgeräte eingeschaltet werden,
bevor die vom Sog an den Andrückflächen gehaltenen Etiketten an zu etikettierende
Apfelsinen abgegeben werden. Dadurch wird ein unnötiges Spenden von Etiketten verhindert,
wenn beispielsweise einige Aufnahmeschalen frei bleiben.
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Weitere Merikmale der Erfindung gehen aus den Patentansprüchen hervor.
In der folgenden Beschreibung wird ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel
der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht
einer insbesondere zum Etikettie ren von Apfelsinen bestimmten Etikettierinaschine
nach der Erfindung, Fig. 2 eine Teilansicht der Etikettiermaschine gemäss Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Umlenkvorrichtung und der Etiketten-Andrückvorrichtung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Etiketten-Spendvorrichtung und -Andrückvorrichtung
in Ausgangsstellung, Fig. 5 eine Seitenansicht der Etiketten-ÄndrLickvorrichtung
kurz vor dem Andrücken eines Etiketts, -Fig. 6 eine Seitenansicht der Etiketten-ndrtickvorriohtung
kurz nach dem Andrücken eines Etiketts, Fig. 7 eine Schnittansicht der Etiketten-Andrückvorrichtung
in einer Stellung kurz nach Andrücken eines Etiketts, Die in Fig. 1 dargestellte
Apfelsinen-Etikettiermaschine setzt sich im wesentlichen zusammen aus einer Waren-Fördereinrichtung
1 einer Etiketten-Spendvorrichtung 2 und einer Etiketten-Andrückvorrichtung 3.
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Die Waren-Fördereinrichtung 1 ist zur Förderung von Apfelsinen 4 bestimmt.
Sie setzt sich zusammen aus einem Gestell 11, einem Antriebsmotor 12 mit Getriebe,
den Transportketten 13 mit darauf befestigten Aufnahmerinnen 14. Je nach der Breite
der Maschine kann jede Aufziahmerinne 14 in mehrere, z.B. zwölf,
Schalen
15 unterteilt sein, in denen jeweils nur eine Apfelsine 4 Platz findet. Die Transportketten
13 sind über Kettenradpaare 16 geführt, von denen mindestens ein Paar vom Motor
12 antreibbar ist. Zum Sortieren der Früchte befindet sich am Ende einer Einlaufrutsche
17 eine Verteilwalze 18, welche von der Welle 19 der benachbarten Kettenräder 16
angetrieben wird.
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Die Vetteilwalze 18 setzt sich aus scheibenförmigen Bürsten zusammen,
die eine solche Breite und einen solchen Abstand voneinander haben, dass sie jeweils
zwischen den Aufnahmeschalen 15 rotieren und dafür sorgen, dass nur åe eine Apfelsine
4 je Schale 15 gefördert wird. Die Bürstenwalze 18 wird in dem gleichen Drehsinn
angetrieben, wie die Transportketten 13, so dass die Bürsten die neben den Aufnahmeschalen
15 befindlichen Apfelsinen zurückwerfen. Das Etiketten-Spndgerat 2 ist an einem
um die Achse 20 schwenkbaren Tragarm 21 befestigt. Auf der Achse 20 sind so viele,
z.B. zwölf, Etiketten-Spendgeräte 2 schwenkbar angeordnet, wie die Waren-Fördereinrichtung
1 nebeneinander Aufnahmeschalen 15 trägt. Auf dem Tragarm 21 ist die Etiketten-Vorratsrolle
22 drehbar gelagert. Das aus einem Trägerband 5 und darauf haftenden Etiketten 6
sich zusammensetzende Etikettenband wird zu einer Umlenkvorrichtung 23 geführt (siehe
Fig. 3). Dort löst sich bei jedem Etiketten-Transportvorgang jeweils ein Etikett
6' vom Trägerband 5 ab.
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Das Etikett 6' legt sich dabei mit der Klebeschicht auf ein Stützorgan
26 auf, das in Transportrichtung der Etiketten gesehen, hinter der Umlenkeinrichtung
23 angeordnet ist, und als
Walze mit klebstoffabweisender und bzw.
oder mit Vorsprüngen versehener Oberfläche ausgebildet sein kann. Das um die Umlenkvorrichtung
23 herumgeführte Trägerband 5 wird von einer Absugsvorrichtung 24 absatzweise abgezogen.
Eine Spule 25, die über einen rutschenden Antrieb angetrieben wird, wickelt das
Träger band 5 auf. Falls der Etikettenvorrat verbraucht ist, kann das Spendgerät
2 zusammen mit den Spulen 22 und 25 nach oben geschwenkt werden in die durch Strich-Punkt-linien
gezeichnete Position. In dieser Stellung wird der Tragarm 21 von einer selbsttätig
einfedernden Raste 26 gehalten. Die Maschine kann dann mit den anderen Spendgeräten
2 ungestört weiterarbeiten, während man bei dem ausgeschwenkten Spendgerät eine
neue Etiketten-Vorratsrolle 22 einsetzt und das Etikettenband 5,6 in das Spendgerät
einführt. Jedes Spendgerät hat einen eigenen Antrieb.
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Die Etiketten-Andrückvorrichtung 3 weist - wie insbesondere Fig. 3
und 6 zeigen - ein elastisches Andrückkissen 30 auf, beispielsweise aus Schaumgummi
oder Schaumkunststoff. Das Andrückkissen 30 weist an seiner Andrückfläche 30' mindestens
eine Saugöffnung 31 auf und ist auf einem Kopf 32 dines hohlen Andrückfingers 33
befestigt. Die Andrückfinger 33 stehen über Saugleitungen 34 und einer Leitung 35
mit einer Vakuumpumpe 36 in Verbindung. Die Andrückfinger 33 sind in ihrer Länge
einstellbar und gegen die Kraft einer Feder 37 axial verschiebbar in einem Träger
38 angeordnet. In diesem Träger 38 sind in gleichen Abständen so Viele Audrückfinger
33 befestigt, wie die
Waren-Fördereinrichtung Schalen 15 nebeneinander
aufweist und Spendgeräte vorgesehen sind. Der Träger 38 ist schwenkbar in Gleitstücken
39 gelagert, die auf Führungssäulen 40 heb- und senkbar geführt sind. Die Gleitstücke
39 werden von Stangen 41 auf und ab bewegt, die an Hebeln 42 angelenkt sind, welche
von Kurvenscheiben auf und ab geschwenkt werden.
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Wie Fig. 2 zeigt, ist der schwenkbare Träger 3 über einen starren
Hebel 43 mit einer die Schwenkbewegung bewirkenden Stange 44 verbunden, die ebenfalls
von einer Kurvenscheibe auf und ab bewegt wird0 Die mit der Waren-Förderkette 13
synchron laufenden Kurvenscheiben bewegen über die Stangai4i und 44 den Träger 38
mit den Andrückfingern 33 im Rhythmus der sich an die sen vorbei bewegenden Aufnahmeschalen
15 mit den Apfelsinen 4.
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Während eine Reihe nebeneinander befindlicher Aufnahmeschalen 15 die
Etikettierlinie passiert, wird der Träger 38 zunächst gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt
(siehe Fig. 5), um das Andrückkissen 30 mit dem aufgenommenen Etikett aus dem Bereich
der Umlenkeinrichtung 23 und dem Etiketten-Abstützorgan 26 heruaussubringen, dann
erfolgt die Absenkbewegung des Trägers 38, während der die Etiketten auf die Apfelsinen
4 aufgedrückt werden, anschliessend erfolgt die Hubbewegung und das Zurückschwenken
der Andrückfinger 33 in die in Fig. 4 dargestellte Aufnahmestellung, in welcher
die Andrückvorrichtung 3 das vom Spendgerät 2 gespendete Etikett 6' übernimmt.
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Wie Fig. 7 zeigt, besteht der Andrückfinger 33 aus zwei Rohrstücken
33a und 33b, dievon einer im Innern der Rohrstücke angeordneten Schraubenfeder 50
gegeneinander zentriert und zusammengehalten werden. Der Spalt 51 zwischen den Rohrstücken
33a und 33b ist bei unbelastetem Andrückfinger dicht. Die Dichtung wird durch eingesetste
Gummi- oder Xunststoffringe 52 gewährleistet. Beim Aufdrücken eines Etiketts 6'
nimmt die von der Fördereinrichtung 1 bewegte Apfelsine 4 das untere Ende des Andrückfingers
33 eine kurze Strecke mit. Badurch wird der Spalt 51 - wie in Fig. 7 dargestellt
- geöffnet, und -das Vakuum im Andrückfinger 33 aufgehoben. Hierdurch wird verhindert,
dass die Saugöffnung 31 das auf die Apfelsine 4 aufgedrückte Etikett 6' festhält
und beim Hochfahren des Andrückfingers wieder von der Apfelsine wegnimmt. Die an
der Aussenseite des Andrückfingers 33 angeordnete Schraubenfeder 34 halt den Andrückfinger
33 gegenüber dem Träger 38 in der untersten Stellung.
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Trifft der Andrückfinger 33 bzw. das Andrückkissen 30 auf einen Gegenstand
auf, dann gleitet der Träger 38 gegen die Kraft der Feder 34 über den oberen Teil
des Audrückfingers 33.
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Weil die Schraubenfeder 34 relativ lang ist, ändert sich dabei die
Anpresskraft nur unwesentlich. Weiyhäufig der Ball eintritt, dass nicht sämtliche
Aufnahmeschalen 15 der Förderkette mit Apfelsinen gefüllt sind, sind Kontrollschalter
angeordnet, die ein nicht notwendiges Spenden von Etiketten verhindern. An dem Träger
38 können neben jedem Andrückfinger 33 auf die Bewegung der Andrückfinger 33 relativ
zum Träger 38 ansprechende
Schalter vorgesehen sein, die einen
Impuls geben, wenn der dazugehörige Andrückfinger 33 auf einen Gegenstand auftrifft.
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Dieser Sohaltimpuls wird in einem Relais gespeichert, bis ein zweiter
von einer Steuerkurve ausgelöster Impuls den Motor im Spendgerät 2 zum Spenden eines
Etiketts einschaltet. Dieser zweite, jeweils synchron zur Förderkette 13 und zu
den Eurvenscheiben zum Bewegen des Trägers 38 erfolgende Impuls kann jedoch nur
wirksam werden, wenn das Relais bereits den ersten Impuls vom Eontrollschalter erhalten
hat.
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Es kann vorteilhaft sein, statt des auf die Bewegung des Andrückfingers
33 relativ zum Träger 38 ansprechenden Eontrollschalters am Andrückfinger 33 einen
Unterdruckschalter 55 anzuordnen, der das Einschalten des elektrischen Antriebsmotors
des Spendgerätes 2 verhindert, wenn der Unterdruck im Andrückfinger 33 während der
Aufwärtsbewegung des Trägers 38 einen bestimmten Wert übersteigt. Wird nämlich das
von der Saugöffnung 31 gehaltene-Etikett 6' bei der Abwärtsbewegung des Andrückfingers
33 nicht an eine Apfelsine abgegeben, weil die unter dem Andrückfinger 33 befindliche
Aufnahmeschale leer war, so verschliesst das Etikett weiter die Saugöffnung, wodurch
der Unterdruck in diesem Andrückfinger grösser ist als in den anderen Andrückfingern,
die ihre Etiketten an Apfelsinen abgegeben haben.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Die Apfelsinenfi gelangen
über die Einlaufrutsche 17 in den Bereich der Förderkette und werden durch die Bürstenwalze
18 in die einzelnen Aufnahmeschalen 15 verteilt. Die zu den Etiketten-Spendgeräten
2 gehörenden Andrückfinger 33 führen eine Hubbewegung aus, die von zwei parallel
und synchron laufenden Kurvenscheiben gesteuert wird. Im oberen Extrempunkt dieser
Kurvenscheiben ist ein Ruhebereich vom 1100. In diesem Zeitraun schwenken die Andrückfinger
33 über die Umlenkeinrichtungen 23 und die Etiketten-Stützorgane 26 der Spendgeräte
2. Während dieser Schwenkbewegung der Andrückfinger 35 wird über eine Steuerkurve
und einen Endschalter ein Impuls ausgelöst, der die Abzugseinrichtungen 24 in den
Spendgeräten 2 zum Spenden von jeweils nur einem Etikett in Gang setzte DasÄn Spendstellung
gelangende Etikett 6' wird nun von den Andrückfingern 33 angesaugt, so dass es sich
mit der nicht klebenden Seite gegen die Andrückfläche 30' des Andrückkissens 30
legt. Nach der Übernahme der Etiketten schwenken die Andrückfinger 33 wieder in
ihre senkrechte Lage zurück und der Träger 38 bewegt sich nach unten. Dabei drücken
die Andrückfinger # 33 die von ihnen gehaltenen Etiketten gegen die Apfeilsinen
welche gerade die Etikettierlinie passieren.
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Die Andrückfinger 33 sind axial verschieblich im Träger 38 gehalten,
um unterschiedliche Grössen der Apfelsinen ausgleichen zu können. Bei mit grosser
Geschwindigkeit arbeitenden Bördereinrichtungen
-1 ist es wichtig,
dass die unteren Enden der Andrückfinger 33 in Förderrichtung schwenkbar sind. Dies
kann erreicht werden durch eine tonstruktion des Andrückfingers 33 gemäss Fig. 7.
Es ist aber auch möglich, den Andrückfinger 33 aus elastischem Werkstoff herzustellen
oder aber die Andrückfinger 33 im Träger 38 gegen die Kraft einer Feder verschwenkbar
zu lagern. Es kann aber auch der Träger 38 in der abgesenkten Stellung mittels der
auf die Stange 44 wirkenden Kurven scheibe entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt
werden, so dass die Andrückkissen 30 beim Aufdrücken der Etiketten eine Geschwindigkeit
in Förderriohtung haben, die der der Apfelsinen entspricht. Die in Fig. 1 und 2
dargestellte Maschine hat bei zwölf Etiketten-Spendgeräten 2 eine Arbeitskapazität
von 18 000 kg Apfelsinen