DE3402124C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Etikettiervorrichtung bekannt, bei welcher der Krümmungsradius jeder Haftfläche unveränderbar ist und dem Abstand einer in Mittelstellung befindlichen Haftfläche von der Drehachse des Rotors entspricht (US-PS 35 67 559). Die Haftflächen liegen somit in der Mittelstellung auf einem gemeinsamen Umkreis. Sie können sich daher ohne Relativbewegung bzw. Zusatzbewegung gegenüber dem Rotor exakt auf der Leimwalze, dem Greiferzylinder und sonstigen auf einer Kreisbahn umlaufenden Behandlungsorganen, wie z. B. Drucktypen zum Datieren der Etiketten, abwälzen. Eine Drehung oder Schwenkung der Entnahmeglieder um ihre einzige, fest auf dem Rotor angeordnete eigene Drehachse ist nur während des Abwälzens der Haftflächen auf dem feststehenden, ebenen Etikettenstapel notwendig. Der hierfür erforderliche Bewegungsraum jedes Entnahmeglieds ist allerdings relativ groß, so daß die Entnahmeglieder mit erheblichem gegenseitigen Abstand auf dem Rotor angeordnet sein müssen. Dies führt zu einem nennenswerten Etikettenfolgeabstand auf dem Greiferzylinder, was einer hohen Leistung und einer möglichst geringen Transportgeschwindigkeit sowohl der Etiketten als auch der Etikettierobjekte, wie z. B. Flaschen, entgegensteht.

Bein einer anderen bekannten Etikettiervorrichtung der gattungsgemäßen Art ist der gleichfalls unverstellbare Krümmungsradius jeder Haftfläche wesentlich kleiner als der größte Abstand der in Mittelstellung befindlichen Haftfläche von der Drehachse des Rotors (DE 25 52 253 C2). Der hierbei erforderliche Bewegungsraum jedes Entnahmeglieds ist relativ klein, so daß die Entnahmeglieder mit geringem gegenseitigen Abstand auf dem Rotor angeordnet sein können. Dies erlaubt hohe Leistungen und die geringstmögliche Transportgeschwindigkeit. Allerdings ist bei dieser bekannten Etikettiervorrichtung auch beim Abwälzen der Haftflächen auf der Leimwalze und dem Greiferzylinder eine Relativbewegung der Entnahmeglieder um ihre eigene Drehachse erforderlich. Insbesondere bei Etikettiervorrichtungen mit wenig Entnahmegliedern ist es daher äußerst schwierig oder gar unmöglich, neben den funktionsnotwendigen Schwenk- oder Drehbewegungen an der Leimwalze, am Etikettenbehälter und am Greiferzylinder noch weitere Abwälzbewegungen, z. B. zum Bedrucken der Etiketten, in den Bewegungsablauf der Entnahmeglieder zu integrieren.

Schließlich ist bereits eine Etikettiervorrichtung mit mehreren auf einem Träger in Form einer endlosen Kette angeordneten Entnahmegliedern bekannt, die flexible Saugplatten aufweisen (US-PS 33 06 803). Die Saugplatten sind während der Entnahme eines Etiketts aus einem oszillierenden Etikettenbehälter und während der Beleimung des Etiketts an einer Leimwalze eben und führen keinerlei Relativbewegung gegenüber dem Träger aus. Zur Übergabe des Etiketts an eine Flasche oder dgl. wird jede Saugplatte an die Flaschenwandung angelegt und nimmt dabei deren Krümmung an. Ist keine Flasche vorhanden, so bleibt die Saugplatte auch im Bereich der Etikettenübergabe vollkommen eben. Mit dieser bekannten Etikettiervorrichtung sind aufgrund des oszillierenden Etikettenbehälters und des großen Etikettenfolgeabstands keine höheren Leistungen möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Etikettiervorrichtung der eingangs genannten Art eine einfache, jedoch wirkungsvolle Anpassung der Entnahmeglieder an die verschiedensten Betriebsbedingungen, insbesondere an die verschiedenen Abwälzverhältnisse an den mit den Entnahmeflächen zusammenwirkenden Behandlungsorganen zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Etikettiervorrichtung wird die Haftflächenkrümmung während eines Umlaufs des Rotors optimal an die verschiedenen Arbeitsstationen wie Leimwalze, Etikettenstapel, Stempelkopf, Greiferzylinder usw. angepaßt bzw. vergrößert oder verkleinert, je nachdem, ob mehr Wert auf eine exakte Abwälzung der Entnahmeglieder auf rotierenden Behandlungsorganen ohne Relativbewegung gegenüber dem Rotor oder mehr Wert auf einen kleinen Bewegungsraum der Entnahmeglieder gelegt wird. Auf diese Weise können in einer einzigen Etikettiervorrichtung die Vorteile verschiedener Systeme mit verschiedenen Haftflächenkrümmungen vereinigt werden, ohne daß die Nachteile der Systeme in Kauf genommen werden müssen.

Für die praktische Ausgestaltung der Haftflächen und der Stellorgane gibt es verschiedene Möglichkeiten. Einige hiervon sind in den Ansprüchen 2 bis 6 aufgeführt.

Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Etikettiervorrichtung, wobei die Deckplat­ te des Rotors weggelassen ist, teilweise im Schnitt

Fig. 2 den Schnitt AB nach Fig. 1.

Die Etikettiervorrichtung nach Fig. 1 und 2 dient zum Aufbringen von rechteckigen Etiketten 1 auf kontinuierlich auf einer Kreisbahn transpor­ tierte Flaschen 2. Sie weist einen in Pfeilrichtung kontinuierlich umlau­ fenden Rotor 3 mit insgesamt acht oszillierenden Entnahmegliedern 4 auf. Am Umfang des Rotors 3 sind eine in Pfeilrichtung kontinuierlich umlaufende Leimwalze 5 mit einer Leimzuführung 6 und einem verstell­ baren Leimschaber 7, ein während der Etikettenentnahme feststehender Etikettenbehälter 8 mit einem ebenen Stapel von Etiketten 1, ein in Pfeil­ richtung kontinuierlich umlaufender Stempelkopf 9 mit Drucktypen 10 und einer Farbwalze 11 sowie ein in Pfeilrichtung kontinuierlich umlau­ fender Greiferzylinder 12 mit kurvengesteuerten Greiferfingern 13 und elastischen Andrückpolstern 14 angeordnet.

Jedes Entnahmeglied 4 weist eine drehbar im Rotor 3 bzw. dessen mitlau­ fender Deckplatte 15 gelagerte Welle 16 auf. Die Wellen 16 sind parallel zur Drehachse des Rotors 3 mit gleichem Abstand angeordnet und stehen an ihrem unteren Ende mit einer nicht gezeigten Kurvensteuerung in Verbindung, wie sie z. B. in der DE-AS 12 71 616 beschrieben ist. Diese Kurvensteuerung vermittelt den Wellen 16 mit den Entnahmegliedern 4 im Bereich des Etikettenbehälters 8 eine für die Etikettenentnahme erfor­ derliche oszillierende Bewegung, während die Wellen 16 im übrigen Um­ laufbereich an der Leimwalze, am Greiferzylinder usw. mit den in Mittel­ stellung befindlichen Entnahmegliedern 4 relativ zum Rotor 3 stillstehen.

Weiter weist jedes Entnahmeglied 4 einen segmentartigen starren Träger 17 auf, der fest mit der Welle 16 verbunden bzw. einstückig mit dieser ausgebildet ist. An seiner in der Mittelstellung des Trägers 17 bezüg­ lich des Rotors 3 im wesentlichen radial nach außen weisenden Seite ist eine teilzylindrische Stützfläche 18 exzentrisch zur Welle 16 ausgebil­ det. Im Inneren des Trägers 17 erstreckt sich radial zur Welle 16 eine Zylinderkammer 19 mit einem beweglichen, abgedichteten Kolben 20. Des­ sen Kolbenstange 21 ragt an der der Stützfläche 18 gegenüberliegenden Seite des Trägers 17 heraus, wo sie eine senkrechte Platte 22 trägt. Zwischen dem Kolben 20 und dem der Platte 22 benachbarten Zylinder­ deckel 23 ist eine Druckfeder 24 eingespannt, die den Kolben 20 auf die Stützfläche 18 zu drückt. Die entsprechende "äußere" Endstellung des Kolbens 20 wird durch die als Anschlag wirkende Platte 22 in Ver­ bindung mit dem Zylinderdeckel 23 definiert. An dem der Stützfläche 18 benachbarten Ende der Zylinderkammer 19 mündet ein Druckluftkanal 25 ein, über den die Zylinderkammer mit Druckluft beaufschlagt und dadurch der Kolben 20 von der Stützfläche 18 weg bewegt werden kann, entgegen der Kraft der Feder 24. Der Druckluftkanal 25 führt zum oberen Ende der Welle 16, wo er über eine Ringnut mit einem weiteren Druckluftkanal 26 im Inneren der Deckplatte 15 in Verbindung steht. Der Druckluftkanal 26 führt zu einem Druckluftverteiler 27 auf der Deckplatte 15, dessen Funktion weiter unten erläutert wird.

Entlang der senkrechten Mittellinie der Stützfläche 18 ist an jedem Träger 17 eine flexible Platte 28, z. B. aus Federstahl oder aus elastischem Kunststoff, nur im Bereich ihrer senkrechten Mittellinie befestigt. Die beiden von der Befestigungsstelle abstehenden freien Schenkel jeder Platte 28 können somit beliebig gebogen werden, so daß die Platte insgesamt verschiedene Krümmungsradien aufweisen kann. Die von der Stützfläche 18 abgewandte Außenseite jeder Platte 28 bildet unmittelbar die eigent­ liche Haftfläche 29, die mit der Leimwalze 5 und den Etiketten 1 in direkten Kontakt kommt. Dementsprechend ist die Platte 28 der Form der Etiketten angepaßt und an ihrem Rand mit Ausnehmungen 30 versehen, die ein Eingreifen der Haltenasen des Etikettenbehälters 8 und der Greiferfin­ ger 13 des Greiferzylinders 12 gestatten. Des weiteren kann die Haftfläche 29 in üblicher Weise mit nicht gezeigten flachen Erhebungen bzw. Vertie­ fungen versehen werden, um ein bestimmtes Beleimungsbild zu erzielen. Werden mehrere Etiketten pro Etikettierobjekt gleichzeitig verarbeitet, wie dies beim Etikettieren von Getränkeflaschen oft der Fall ist, so sind auf einer Welle 16 übereinander mehrere Träger 17 mit an die Etiketten­ formen angepaßten verschiedenartigen Platten 28 angeordnet, die an einen gemeinsamen Druckluftkanal 25 angeschlossen sind. Beim Umstellen auf eine andere Etikettenausstattung werden entweder die Platten 28 einzeln von ihrem Träger 17 abgeschraubt und durch andere Platten ersetzt oder es wird die Welle 16 zusammen mit dem Träger 17 und der Platte 28 als Baueinheit in bekannter Weise ausgetauscht.

An den beiden freien Schenkeln jeder Platte 28, vorzugsweise in deren Endbereich, sind mehrere gleich lange starre Lenker 31 in horizontaler Lage schwenkbar befestigt. Die anderen Enden der Lenker 31 sind an der mit der Kolbenstange 21 verbundenen Platte 22 schwenkbar befestigt. Die Anlenkpunkte und wirksame Länge der Lenker 31 sind derart gewählt, daß die flexible Platte 28, unterstützt durch ihre Eigensteifigkeit, in dem gewünschten großen Krümmungsradius R gehalten wird, wenn der Kolben 20 seine äußere Endlage einnimmt. In diese(r) Endlage wird der Kolben 20 durch die Druckfeder 24 überführt bzw. fixiert. Der die Krümmung der Haftfläche 29 angebende Krümmungsradius R entspricht genau dem Abstand einer Haftfläche 29 von der Drehachse des Rotors 3 bei in der Mittellage befindlichen Entnahmegliedern 4. In dieser Mittel­ lage liegen somit die Haftflächen 29 auf einem gemeinsamen Umkreis, so daß sie sich ohne Zusatzbewegung gegenüber dem Rotor 3 exakt auf der leimwalze 5, den Drucktypen 10 und dem Greiferzylinder 12 abwälzen können.

Wird dagegen durch eine ausreichend starke Druckluftzufuhr zur Zylinder­ kammer 19 über den Druckluftkanal 25 der Kolben 20 entgegen der Kraft der Druckfeder 24 von der flexiblen Platte 28 weg bewegt, so wird diese über die Lenker 31 an der stärker gekrümmten Stützfläche 18 flächig zur Anlage gebracht. Auf diese Weise wird der Haftfläche 29 der gewünsch­ te kleine Krümmungsradius r aufgezwungen. Dieser ist wesentlich kleiner als der große Krümmungsradius R und derart bemessen, daß er zusammen mit der gewählten Exzentrizität zwischen dem Krümmungsmittelpunkt der Haftfläche 29 und deren Schwenkachse eine weitgehend ebene Abwälzung auf den Etiketten 1 im Etikettenbehälter 8 ermöglicht. Hierbei ist zwar eine Schwenkbewegung bzw. Zusatzbewegung der Entnahmeglieder 4 gegen­ über dem Rotor 3 erforderlich, die durch die an den Wellen 16 angrei­ fende Kurvensteuerung hervorgerufen wird. Diese Schwenkbewegung bean­ sprucht jedoch infolge der relativ starken Krümmung der Haftflächen 29 nur wenig Raum und kann trotz der extrem dichten Anordnung der Entnahme­ glieder 4, welche die Etiketten nahezu ohne Abstand an den Greiferzylin­ der 12 übergeben, ungehindert ablaufen.

Die jeweilige Krümmung der Haftflächen 29 bzw. deren Vergrößerung oder Ver­ kleinerung wird durch den Druckluftverteiler 27 optimal gesteuert. Dieser weist eine Nabe 32 auf, die durch einen Arm 33 drehfest gehalten wird. Auf der Nabe 32 sitzt abgedichtet ein drehbarer Laufring 34, der mit der Deckplatte 15 des Rotors 3 verbunden ist. Am Umfang der Nabe 32 sind auf gleicher Höhe zwei bogenförmige Nuten 35 und 36 eingearbeitet. Die eine Nut 35 ist mit einer Druckluftquelle verbunden, während die andere Nut 36 ins Freie führt. Auf Höhe der beiden Nuten 35, 36 sind in der Bohrung des Laufrings 34 gleichmäßig verteilt acht Steuerbohrungen 37 ausgebildet, von denen jede mit einem eigenen Druckluftkanal 26 in Verbindung steht. Je nachdem, mit welcher Nut 35 oder 36 eine Steuer­ bohrung 37 gerade korrespondiert, ist die über die Druckluftkanäle 25 und 26 angeschlossene Zylinderkammer 19 entweder mit Druckluft beauf­ schlagt oder entlüftet. Ist die Zylinderkammer 19 mit Druckluft beauf­ schlagt, so nimmt die Haftfläche 29 ihren kleinen Krümmungsradius r ein. Ist die Zylinderkammer 19 entlüftet, so weist die Haftfläche 29 ihren großen Krümmungsradius R auf.

Wie die Fig. 1 zeigt, überdeckt die mit der Druckluftquelle verbundene Nut 35 des Druckluftverteilers 27 denjenigen Bereich, den die Steuerboh­ rungen 37 jedes Entnahmeglieds 4 kurz vor, während und kurz nach der Etikettenentnahme am Etikettenbehälter 8 durchläuft. Die im Uhrzeigersinn ablaufende Schwenkung aus der Mittelposition eines Entnahmeglieds 4 in die Anfangsstellung zur Entnahmeschwenkung, die entgegen dem Uhrzei­ gersinn ablaufende eigentliche Entnahmeschwenkung sowie die nachfolgen­ de, wiederum im Uhrzeigersinn ablaufende Rückschwenkung in die Mittel­ position finden daher mit kleinem Krümmungsradius r statt. Der übrige Umlaufbereich einer Steuerbohrung 37 wird von der ins Freie führenden Nut 36 überdeckt, so daß die in Mittellage stehenden Haftflächen 29 den Stempelkopf 9, den Greiferzylinder 12 und die Leimwalze 5 mit großem Krümmungsradius R passieren. Der Übergang vom großen Krümmungsra­ dius R zum kleinen Krümmungsradius r kann bereits beginnen, wenn die betreffende Haftfläche 29 vollständig an der Leimwalze 5 vorbeige­ laufen ist. Umgekehrt muß der Übergang vom kleinen Krümmungsradius r zum großen Krümmungsradius R spätestens dann beendet sein, wenn der Anfang einer Haftfläche 29 am Stempelkopf 9 eingetroffen ist. Das gleiche gilt für die Schwenkbewegung.

Die Haftfläche 29 muß nicht unmittelbar durch die flexible Platte 28 gebildet werden. Es ist z. B. auch möglich, auf der Platte elastische, der Etikettenform angepaßte Kissen anzuordnen, deren freie Oberfläche dann die Haftfläche bildet. In diesem Falle ist auch bei einer gleichzeiti­ gen Entnahme mehrerer Etiketten nur eine einzige flexible Platte pro Welle 16 erforderlich, auf der dann mehrere elastische Kissen entspre­ chend Form und Lage der Etiketten anzubringen sind. Die flexible Platte selbst muß dann nicht mehr an die Etikettenform angepaßt werden. Die Umstellung durch ein einfaches Austauschen der kompletten Platte wird hierdurch erleichtert.

Auch für die Ausbildung des Stellorgans zur Veränderung des Krümmungs­ radius sind andere Wege denkbar. So können z. B. die beiden freien Enden einer flexiblen Platte direkt durch ein verkürzbares Gestänge untereinander verbunden werden oder es sind die beiden freien Schenkel direkt mit dem starren Träger verbunden, während die bogenförmige Stützfläche relativ zur Welle 16 verstellbar ist.

Im allgemeinen ist es ausreichend, wenn, wie im Ausführungsbeispiel die Stützfläche 18 den größten Teil der flexiblen Platte 28 abdeckt. Selbstverständlich kann die Stützfläche 18 auch genauso groß oder sogar größer sein als die Platte 28.

Claims (6)

1. Etikettiervorrichtung mit einem Rotor und mindestens einem darauf angeordneten Entnahmeglied mit mindestens einer gekrümmten Haftfläche, das um eine zur Drehachse des Rotors parallele Achse drehbar und derart oszillierend oder rotierend antreibbar ist, daß es sich mit seiner Haftfläche auf einer rotierenden Leimwalze und einem feststehenden Etikettenstapel abwälzt und das dabei entnommene Etikett an einen rotierenden Greiferzylinder übergibt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Haftfläche (29) flexibel ausgebildet ist, daß an jedem Entnahmeglied (4) ein steuerbares Stellorgan (19 bis 21) für die Haftfläche (29) angeordnet ist, und daß die Krümmung jeder Haftfläche (29) bei jeder Umdrehung des Rotors (3) nach einem vorgegebenen Programm vergrößert und verkleinert wird, derart, daß die Krümmung jeder Haftfläche (29) während des Abwälzens auf dem Etikettenstapel (1) am größten und während des Abwälzens auf der Leimwalze (5) und/oder während der Übergabe eines Etiketts an den Greiferzylinder (12) und/oder während des Passierens eines um eine ortsfeste Achse umlaufenden Stempelkopfs (9) für die Etiketten am kleinsten ist.

2. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Entnahmeglied (4) einen gegenüber dem Rotor (3) drehbaren starren Träger (17) und eine über einen Teilbereich am Träger (17) befestigte flexible Platte (28) aufweist und daß das Stellorgan (19 bis 21) einerseits mit dem Träger (17) und andererseits mit der Platte (28) verbunden ist.

3. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder starre Träger (17) mindestens eine teilzylindrische Stützfläche (18) für die flexible Platte (28) aufweist, durch welche deren größte Krümmung definiert ist.

4. Etikettiervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Haftfläche (29) unmittelbar durch die Oberfläche der der Etikettenform angepaßten flexiblen Platte (28) gebildet ist.

5. Etikettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan eine in den starren Träger (17) eingearbeitete Zylinderkammer (19) mit einem Kolben (20) und einer Kolbenstange (21) aufweist.

6. Erikettiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftzufuhr zu den Zylinderkammern (19) durch einen Druckluftverteiler (27) mit umlaufenden Steuerbohrungen (37) und ortsfesten Nuten (35, 36) geregelt wird.