EP2942304A1 - Etikettenspender mit motorischer Aufwickelvorrichtung - Google Patents

Etikettenspender mit motorischer Aufwickelvorrichtung Download PDF

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EP2942304A1
EP2942304A1 EP14167038.0A EP14167038A EP2942304A1 EP 2942304 A1 EP2942304 A1 EP 2942304A1 EP 14167038 A EP14167038 A EP 14167038A EP 2942304 A1 EP2942304 A1 EP 2942304A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
label
dancer arm
take
carrier tape
motor drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14167038.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Siegenbrink
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Multivac Marking and Inspection GmbH and Co KG
Original Assignee
Multivac Marking and Inspection GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Multivac Marking and Inspection GmbH and Co KG filed Critical Multivac Marking and Inspection GmbH and Co KG
Priority to EP14167038.0A priority Critical patent/EP2942304A1/de
Publication of EP2942304A1 publication Critical patent/EP2942304A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/08—Label feeding
    • B65C9/18—Label feeding from strips, e.g. from rolls
    • B65C9/1865—Label feeding from strips, e.g. from rolls the labels adhering on a backing strip
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/40—Controls; Safety devices
    • B65C9/42—Label feed control

Definitions

  • the invention relates to a label dispenser with a motor winding device according to the preamble of claim 1 or to a method with the features of claim 9.
  • a label dispenser which comprises a driven receptacle for the label carrier material.
  • the web tension of the label carrier material is determined before winding by means of a sensor to drive the recording such that a predetermined web tension is present at the receptacle to flutter or hitting the label carrier material during transport within the label dispenser by a partially too low web tension prevent.
  • the web tension measuring sensor detects a linear path, which is caused by the existing web tension on a roll on the sensor. Such a detection of the web tension is less sensitive and easily influenced by existing disturbances such as breakaway torque when starting the label dispenser and changing the diameter of the wound label carrier material negative.
  • the label dispenser comprises a controller, an unwinding device, a dispensing unit and a reeling device, wherein the reeling device has a motor drive for a take-up reel and a dancer arm with a deflection roller.
  • the label dispenser is characterized in that a sensor for detecting an actual angle or a position of the dancer arm is provided, wherein the controller is configured to the motor drive in dependence of the actual angle of the dancer arm and a present in the control target To regulate angles.
  • the position of the dancer arm can be maintained very accurately and a very constant web tension can be achieved, regardless of various disturbances such as changing the diameter of the wound label carrier tape or different transport speeds of the label carrier tape.
  • only a single sensor for detecting the position or the angle of the dancer arm is necessary, which greatly simplifies the construction.
  • the motor drive preferably has a servomotor or a stepper motor in order to achieve a particularly sensitive control with a high resolution.
  • a method for operating a label dispenser comprising a controller, an unwinding device, a dispensing unit and a reeling device, wherein the reeling device has a motor drive and a dancer arm with a deflection roller, is characterized in that a sensor has an actual angle of the dancer arm detected and the controller calculates an angular deviation by means of an existing in the control target angle, the controller controls the motor drive in dependence of the angular deviation of the dancer arm.
  • the dancer arm can be kept as far as possible in the position in which an optimal and constant web tension of the label carrier tape is present. This control is independent of different and constantly changing disturbances such as changing the diameter of the wound label carrier tape or different transport speeds of the label carrier tape.
  • the controller controls the motor drive permanently during operation of the label dispenser, the motor drive thereby permanently rotates the take-up reel in the winding and wound up the label carrier tape. Due to the permanent control and thus a continuous winding stop can be avoided. Thus, high start-up accelerations and breakaway torques can be avoided, which can lead to increased web tensions and can cause tearing of sensitive label media, resulting in increased machine downtime.
  • the motor drive is accelerated more strongly and / or the speed is increased in order to bring the dancer arm as quickly as possible back into the predetermined position.
  • the acceleration can be limited so that excessive web tension can be avoided.
  • the motor drive is less accelerated by the setpoint angle and / or the speed is reduced in order to move the dancer arm as fast as possible to bring back to the predetermined position.
  • Low accelerations allow a smooth movement without major changes in the web tension.
  • the last deflection of the label carrier tape can be done before reaching the take-up reel on the deflection roller of the dancer arm.
  • the wrap angle of the label carrier tape on the deflection roller of the carrier arm is from 90 ° to 180 °. Consequently, this also includes a variant in which the direction of movement of the label carrier exactly reverses on the deflection roller of the carrier arm. Due to the comparatively large wrap angle of the label carrier tape on the deflection roller of the dancer arm, the influence of the change in the diameter of the wound label carrier tape is minimized as far as possible.
  • the label carrier tape 8 without labels 9 is pressed by the pinch roller 15 to the drive roller 14 to ensure the feed or transport of the label carrier tape 8.
  • the feed unit 13 is operated continuously or intermittently.
  • continuous not only includes a constant speed, but also different accelerations with different speeds with permanent drive.
  • Intermittent means that between the dispensing of individual labels 9 or a group of multiple labels 9, the feed unit 13 stops until the next label 9 is to be dispensed.
  • Fig. 4 shows a rear view of the winding device 4 without the motor 18 and the sensor 17.
  • the dancer arm 6 is deflected about its axis of rotation D and is two tension springs 21 by means of two levers 22 on an axis 23 of the dancer arm 6 in the transport direction T of the label carrier tape 8, see Arrow on dancer arm, pretensioned.
  • a ring magnet 27 is arranged on the end remote from the dancer arm 6 end.
  • the magnetic field generated by the ring magnet 27 is detected by the sensor 17 in the form of a magnetic angle sensor without contact and the sensor 17 determines the position and change of the magnetic field is the position and the actual angle ⁇ IS of the dancer arm 6.
  • the sensor 17 converts the information into an electrical voltage between 0 and 10 V.
  • the controller 20 is connected to the sensor 17 and converts the applied voltage into an angle value ⁇ IST .
  • the motor 18 drives a first pulley 24.
  • a belt 25 preferably a toothed belt, the rotation is transmitted with a gear ratio of at least 4: 1 to a second pulley 26, wherein the second pulley 26 is connected to the take-up reel 5.
  • the axis of rotation A of the second pulley 26 in this embodiment is identical to the axis of rotation A of the take-up reel 5, ie with the axial direction of the take-up reel 5.
  • FIG. 4 It can be seen that the axis of rotation D of the dancer arm 6 is aligned parallel to the axis of rotation A of the second pulley 26 and the take-up reel 5, but there is an offset between the two axes of rotation D, A.
  • the two axes of rotation D, A coincide, ie that there is no lateral offset between the two axes of rotation D, A.
  • the feed unit 13 transports the label carrier tape 8 in the direction of the take-up device 4.
  • the motor 18 starts at the same time to rotate the take-up reel 5 and wind the label carrier tape 8.
  • the dancer arm 6 is deflected and the controller 20 recognizes via the sensor 17 that there is an angular deviation d ⁇ compared with the parameter for the desired angle ⁇ SOLL stored in the controller 20.
  • the motor 18 is accelerated or braked or adapted to the speed.
  • sensor 17 is also an incremental or absolute rotary encoder can be used.
  • the motor 18 may also be arranged directly on the take-up reel 5 without a belt drive.

Landscapes

  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Etikettenspender (1) mit einer Aufwickeleinrichtung (4), die einen Tänzerarm (6) und eine Aufwickelhaspel (5) umfasst, wobei ein Sensor (17) zur Erfassung der Stellung des Tänzerarms (6) vorgesehen ist. Eine Steuerung (20) regelt einen motorischen Antrieb (18) für die Aufwickelhaspel (5) in Abhängigkeit der Stellung des Tänzerarm (6) derart, dass dieser sich weitestgehend in einer vorgegeben Stellung befindet, um eine kontinuierliche Bahnspannung des Etikettenträgerbands (8) zu erzeugen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Etikettenspender mit einer motorischen Aufwickeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. auf ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
  • Es ist aus der WO 2007/124821 A1 ein Etikettenspender bekannt, der eine angetriebene Aufnahme für das Etikettenträgermaterial umfasst. Dabei wird die Bahnspannung des Etikettenträgermaterial vor dem Aufwickeln mittels eines Sensors ermittelt, um die Aufnahme derart anzutreiben, dass eine vorgegebene Bahnspannung an der Aufnahme vorhanden ist, um ein Flattern oder Schlagen des Etikettenträgermaterial während des Transports innerhalb des Etikettenspenders durch eine bereichsweise zu geringe Bahnspannung zu verhindern. Der die Bahnspannung messende Sensor erfasst eine lineare Wegstrecke, die durch die vorhandene Bahnspannung auf eine Rolle am Sensor bewirkt wird. Eine solche Erfassung der Bahnspannung ist wenig feinfühlig und leicht durch vorhandene Störgrößen wie Losbrechmoment beim Anlaufen des Etikettenspenders und Änderung des Durchmessers des aufgewickelten Etikettenträgermaterials negativ beeinflussbar.
  • Es ist weiterhin aus der EP 2 479 114 A1 ein Etikettenspender mit einem antreibbaren Wickeldorn und einer davor angeordneten Umlenkeinheit bekannt. Über die Stellung einer einstellbaren Rolle der Umlenkeinheit kann die Straffheit bzw. Bandspannung des auf den Wickeldorn aufzuwickelnden Etikettenträgerbands eingestellt werden, da in Abhängigkeit der Stellung dieser Rolle die Drehzahl des Wickeldorns regelbar ist. Nachteilig daran ist die Notwendigkeit zum Einstellen der Rolle.
  • Aus der DE 41 42 158 A1 ist eine weitere Etikettiermaschine bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Etikettenspender dahingehend zu verbessern, dass eine verbesserte und konstruktiv einfachere Ausführung für eine konstante Bahnspannung eines Etikettenträgerbands beim Aufwickeln erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Etikettenspender mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren zum Betrieb eines Etikettenspenders mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der erfindungsgemäße Etikettenspender umfasst eine Steuerung, eine Abwickelvorrichtung, eine Spendeeinheit und eine Aufwickelvorrichtung, wobei die Aufwickelvorrichtung einen motorischen Antrieb für eine Aufwickelhaspel und einen Tänzerarm mit einer Umlenkrolle aufweist. Der Etikettenspender zeichnet sich dadurch aus, dass ein Sensor zum Erfassen eines IST-Winkels bzw. einer Stellung des Tänzerarms vorgesehen ist, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, den motorischen Antrieb in Abhängigkeit des IST-Winkels des Tänzerarms und eines in der Steuerung vorhandenen Soll-Winkels zu regeln. So kann die Stellung des Tänzerarms sehr exakt beibehalten werden und eine sehr konstante Bahnspannung erreicht werden, unabhängig von verschiedenen Störgrößen wie Änderung des Durchmessers des aufgewickelten Etikettenträgerbands oder unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten des Etikettenträgerbands. Für diese Regelung ist lediglich ein einziger Sensor zur Erfassung der Stellung bzw. des Winkels des Tänzerarms notwendig, welches die Konstruktion stark vereinfacht.
  • Der motorische Antrieb weist vorzugsweise einen Servomotor oder einen Schrittmotor auf, um eine besonders feinfühlige Regelung mit einer hohen Auflösung zu erreichen.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist der Sensor ein Drehwinkelgeber oder ein magnetischer Winkelsensor. Ein magnetischer Winkelsensor weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass er berührungslos einen auf der Drehachse des Tänzerarms angebrachten Ringmagneten erfassen kann und solche Winkelsensoren eine hohe Auflösung oder Wiederholgenauigkeit von 0,1° aufweisen.
  • Vorzugsweise ist der Tänzerarm mittels wenigstens einer Zugfeder in einer Transportrichtung des Etikettenträgerbands mittels der Umlenkrolle des Tänzerarms vorspannbar. Über die Stellung des Tänzerarms und damit über die Auslenkung der Zugfeder und die damit erzeugbare Zugkraft ist die Vorspannung bzw. die Bahnspannung auf das Etikettenträgerband einstellbar und in dieser Stellung immer konstant.
  • Bevorzugt ist zwischen der Spendeeinheit und der Aufwickelvorrichtung eine motorisch angetriebene Vorschubeinheit für das Etikettenträgerband vorgesehen, die die Etikettiergeschwindigkeit und damit die Transportgeschwindigkeit des Etikettenträgerbands bestimmt. Dabei ist die Vorschubeinheit in einem kontinuierlichen und/oder intermittierenden Modus betreibbar, um für alle notwendigen Etikettieraufgaben und Etikettierleistungen vorbereitet zu sein.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb eines Etikettenspenders, der eine Steuerung, eine Abwickelvorrichtung, eine Spendeeinheit und eine Aufwickelvorrichtung umfasst, wobei die Aufwickelvorrichtung einen motorischen Antrieb und einen Tänzerarm mit einer Umlenkrolle aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass ein Sensor einen IST-Winkel des Tänzerarms erfasst und die Steuerung eine Winkelabweichung mittels eines in der Steuerung vorhandenen SOLL-Winkels berechnet, wobei die Steuerung den motorischen Antrieb in Abhängigkeit der Winkelabweichung des Tänzerarms regelt. So kann der Tänzerarm weitestgehend in der Stellung gehalten werden, in der eine optimale und auch konstante Bahnspannung des Etikettenträgerbands vorhanden ist. Diese Regelung ist unabhängig von unterschiedlichen und sich ständig veränderbaren Störgrößen wie Änderung des Durchmessers des aufgewickelten Etikettenträgerbands oder unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten des Etikettenträgerbands.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung regelt bei laufendem Betrieb des Etikettenspenders die Steuerung den motorischen Antrieb permanent, wobei der motorische Antrieb dabei permanent die Aufwickelhaspel in der Aufwickelrichtung dreht und das Etikettenträgerband aufwickelt. Durch die permanente Regelung und damit ein kontinuierliches Aufwickeln kann ein Anhalten vermieden werden. So können starke Beschleunigungen beim Anlaufen und Losbrechmomente vermieden werden, die zu erhöhten Bahnspannungen führen und ein Reißen von empfindlichen Etikettenträgerbändern verursachen können, was zu erhöhten Maschinenstillstandszeiten führt.
  • Vorzugsweise wird bei einer zunehmenden Winkelabweichung in der Transportrichtung des Etikettenträgerbandes vom SOLL-Winkel der motorische Antrieb stärker beschleunigt und/oder die Geschwindigkeit erhöht, um den Tänzerarm möglichst schnell wieder zurück in die vorgegebene Stellung zu bringen. Dabei kann die Beschleunigung derart begrenzt werden, dass überhöhte Bahnspannungen vermieden werden.
  • Bevorzugt wird bei einer zunehmenden Winkelabweichung entgegen der Transportrichtung des Etikettenträgerbandes vom SOLL-Winkel der motorische Antrieb weniger beschleunigt und/oder die Geschwindigkeit verringert, um den Tänzerarm möglichst schnell wieder zurück in die vorgegebene Stellung zu bringen. Durch geringe Beschleunigungen ist eine ruhige Bewegung ohne größere Bahnspannungsveränderungen möglich.
  • Bei der Erfindung kann die letzte Umlenkung des Etikettenträgerbands vor dem Erreichen der Aufwickelhaspel an der Umlenkrolle des Tänzerarms erfolgen. Denkbar ist es, dass der Umschlingungswinkel des Etikettenträgerbands an der Umlenkrolle des Trägerarms dabei von 90° bis 180° beträgt. Dies umfasst folglich auch eine Variante, bei der sich die Bewegungsrichtung des Etikettenträgers an der Umlenkrolle des Trägerarms genau umkehrt. Durch den vergleichsweise großen Umschlingungswinkel des Etikettenträgerbands an der Umlenkrolle des Tänzerarms wird der Einfluss der Änderung des Durchmessers des aufgewickelten Etikettenträgerbands weitestgehend minimiert.
  • Im Folgenden wird ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Etikettenspenders von vorne,
    Fig. 2
    eine Frontansicht des Etikettenspenders mit Darstellung des Etikettenträgerbandverlaufs,
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht der Aufwickelvorrichtung ohne Abdeckung von hinten und
    Fig. 4
    eine vergrößerte Rückansicht der Aufwickelvorrichtung ohne Darstellung von Antrieb und Sensor.
  • Gleiche Komponenten sind in den Figuren durchgängig mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Fig. 1 zeigt in einer Vorderansicht einen erfindungsgemäßen Etikettenspender 1 mit einer Abwickelvorrichtung 2, einer Spendeeinheit 3 und einer Aufwickelvorrichtung 4. Die Aufwickelvorrichtung 4 umfasst eine Aufwickelhaspel 5 und einen Tänzerarm 6 mit einer Umlenkrolle 7.
  • In Fig. 2 ist das Schema des Verlaufs des Etikettenträgerbands 8 am Etikettenspender 1 gezeigt. Das Etikettenträgerband 8 mit Etiketten 9 wird von der Abwickelvorrichtung 2 abgezogen und dabei von zwei stationär angeordneten Umlenkrollen 10 und einem vorgespannten Tänzerarm 11 mit einer Umlenkrolle 12 der Abwickelvorrichtung 2 umgelenkt, um dabei eine Bahnspannung aufzuweisen. Der für das Abziehen verantwortliche Antrieb ist eine motorisch angetrieben Vorschubeinheit 13 mit einer Antriebswalze 14 und einer Andruckrolle 15. Die Vorschubeinheit 13 ist nach der Spendeeinheit 3 angeordnet, die Etiketten 9 an einer Spendekante 16 vom Etikettenträgerband 8 auf ein zu etikettierendes, nicht näher dargestelltes, Produkt abspendet. Das Etikettenträgerband 8 ohne Etiketten 9 wird von der Andruckrolle 15 an die Antriebswalze 14 angedrückt, um den Vorschub bzw. Transport des Etikettenträgerbands 8 zu gewährleisten. Je nach Leistung bzw. Spendezyklus wird die Vorschubeinheit 13 kontinuierlich oder intermittierend betrieben. Dabei umfasst der Begriff "kontinuierlich" nicht nur eine konstante Geschwindigkeit, sondern auch unterschiedliche Beschleunigungen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bei permanentem Antrieb. "Intermittierend" bedeutet, dass zwischen dem Spenden einzelner Etiketten 9 oder eine Gruppe von mehreren Etiketten 9 die Vorschubeinheit 13 anhält, bis das nächste Etikett 9 gespendet werden soll.
  • Im weiteren Verlauf nach der Vorschubeinheit 13 wird das Etikettenträgerband 8 in einer Transportrichtung T der Aufwickelvorrichtung 4 zugeführt und um die Umlenkrolle 7 des Tänzerarms 6 der Aufwickelvorrichtung 4 umgelenkt, bevor es auf der Aufwickelhaspel 5 aufgewickelt wird. Der Tänzerarm 6 ist vorgespannt und bewirkt eine Bahnspannung. Die gewünschte und optimale Bahnspannung für unterschiedliche Etikettenträgerbänder 8 wird durch einen SOLL-Winkel ßSOLL des Tänzerarms 6 um seine Drehachse D, siehe Fig. 4, vorgegeben.
  • In Fig. 2 sind mit gestrichelten Linien zwei in beide Richtungen ausgelenkte Stellungen des Tänzerarms 6 dargestellt, die mit einen jeweiligen IST-Winkel ßIST aufweisen. Über eine in Fig. 3 dargestellte Steuerung 20 wird über den SOLL-Winkel ßSOLL und den IST-Winkel ßIST eine Winkelabweichung Δß (im Folgenden: dß) berechnet, die als Regelabweichung die Eingangsgröße für die Regelung eines motorischen Antriebs 18 der Aufwickelhaspel 5 ist. Unter dem Einfluss des motorischen Antriebs 18 dreht sich die Aufwickelhaspel 5 in einer Aufwickelrichtung W. In der Ansicht gemäß Figur 2 erfolgt diese Drehung gegen den Uhrzeigersinn.
  • An der Umlenkrolle 7 des Tänzerarms 6 erfolgt die letzte Umlenkung des Etikettenträgerbands 8 vor dem Erreichen der Aufwickelhaspel 5. Die Transportrichtung des Etikettenträgerbands 8 zwischen der Umlenkrolle 7 und der Aufwickelhaspel 5 ist identisch mit der Tangentialrichtung des bereits auf die Aufwickelhaspel 5 aufgewickelten Etikettenträgerbands 8 an derjenigen Stelle, an der das Etikettenträgerband 8 erstmals die Aufwickelhaspel 5 erreicht. Der Winkel zwischen der Transportrichtung 5 des Etikettenträgerbands 8 vor der Umlenkrolle 7 am Tänzerarm 6 und der Transportrichtung T des Etikettenträgerbands 8 jenseits der Umlenkrolle 7 ist identisch mit dem Umschlingungswinkel des Etikettenträgerbands 8 an der Umlenkrolle 7. In der Situation in Figur 2 beträgt dieser Winkel etwa 147°. Er variiert in Abhängigkeit von den jeweiligen IST-Winkel ßIST des Tänzerarms 6. Insgesamt kann der Umschlingungswinkel vorzugsweise zwischen 90° und 180° betragen, sodass auch eine vollständige Richtungsumkehr des Etikettenträgerbands 8 möglich ist. Ein großer Umschlingungswinkel an der Umlenkrolle 7 minimiert den Einfluss der Änderung des im Betrieb anwachsenden Durchmessers des bereits auf die Aufwickelhaspel 5 aufgewickelten Etikettenträgerbands 8 auf die Zugspannung.
  • In Figur 2 ist zu sehen, dass die Drehachse D, um die der Tänzerarm 6 verschwenkt, parallel ist sowohl zu einer Axialrichtung der Aufwickelhaspel 5 als auch zur Axialrichtung der Umlenkrolle 7. Unabhängig vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann diese Beziehung bei jeglichen Ausführungsformen der Erfindung vorliegen.
  • Fig. 3 zeigt in einer Rückansicht der Aufwickeleinrichtung 4 einen Sensor 17, der den IST-Winkel ßIST des Tänzerarms 6 um seine Drehachse D erfasst. Die Aufwickelhaspel 5 wird über einen Motor 18, vorzugsweise einen Servomotor, angetrieben. Die Steuerung 20 ist in einem Gehäuse 19 des Etikettenspenders 1 vorgesehen. Eine nicht näher dargestellte Bedieneinheit kann im Gehäuse 19 integriert sein oder über ein extern vorgesehenes Bedienterminal können Eingaben von einer Bedienperson vorgenommen werden.
  • Fig. 4 zeigt eine Rückansicht der Aufwickelvorrichtung 4 ohne den Motor 18 und den Sensor 17. Der Tänzerarm 6 ist um seine Drehachse D auslenkbar und wird über zwei Zugfedern 21 mittels zweier Hebel 22 an einer Achse 23 des Tänzerarms 6 in der Transportrichtung T des Etikettenträgerbands 8, siehe Pfeil am Tänzerarm, vorgespannt. Über die Stellung des Tänzerarms 6 und damit über die Zugkraft der Zugfedern 21 ist die Bahnspannung des Etikettenträgerbands 8 bestimmbar und einstellbar. Auf der Achse 23 ist am von dem Tänzerarm 6 abgewandten Ende ein Ringmagnet 27 angeordnet. Das vom Ringmagnet 27 erzeugte Magnetfeld wird vom Sensor 17 in Form eines magnetischen Winkelsensors berührungslos erfasst und der Sensor 17 ermittelt aus der Lage und Veränderung des Magnetfelds die Stellung und den IST-Winkel ßIST des Tänzerarms 6. Der Sensor 17 wandelt die Informationen in eine elektrische Spannung zwischen 0 und 10 V um. Die Steuerung 20 ist mit dem Sensor 17 verbunden und wandelt die anliegende Spannung in einen Winkelwert ßIST um. Der Motor 18 treibt ein erstes Riemenrad 24 an. Mittels eines Riemens 25, vorzugsweise eines Zahnriemens, wird die Drehung mit einer Getriebeübersetzung von wenigstens 4 : 1 auf ein zweites Riemenrad 26 übertragen, wobei das zweite Riemenrad 26 mit der Aufwickelhaspel 5 verbunden ist.
  • Die Drehachse A des zweiten Riemenrads 26 ist in diesem Ausführungsbeispiel identisch mit der Drehachse A der Aufwickelhaspel 5, d.h. mit der Axialrichtung der Aufwickelhaspel 5. In Figur 4 ist zu erkennen, dass die Drehachse D des Tänzerarms 6 parallel ausgerichtet ist zur Drehachse A des zweiten Riemenrads 26 und der Aufwickelhaspel 5, wobei jedoch ein Versatz zwischen den beiden Drehachsen D, A vorliegt. In einer alternativen Ausführungsform ist es denkbar, dass die beiden Drehachsen D, A zusammenfallen, d.h. dass kein seitlicher Versatz zwischen den beiden Drehachsen D, A vorliegt.
  • Die Regelung wird im Folgenden näher erläutert. Beim Starten des Etikettenspenders 1 und beginnendem Spenden von Etiketten 9 transportiert die Vorschubeinheit 13 das Etikettenträgerband 8 in Richtung der Aufwickelvorrichtung 4. Der Motor 18 beginnt zeitgleich die Aufwickelhaspel 5 zu drehen und das Etikettenträgerband 8 aufzuwickeln. Der Tänzerarm 6 wird ausgelenkt und über den Sensor 17 erkennt die Steuerung 20, dass eine Winkelabweichung dß gegenüber dem in der Steuerung 20 abgelegten Parameter für den SOLL-Winkel ßSOLL vorliegt. Je nach Richtung der Auslenkung in oder entgegen der Transportrichtung T wird der Motor 18 beschleunigt oder gebremst bzw. die Geschwindigkeit angepasst. Je nach Geschwindigkeit der Veränderung der Winkelabweichung dß selbst erhöht oder vermindert die Steuerung 20 auch die Beschleunigung des motorischen Antriebs 18, während die Drehgeschwindigkeit der Aufwickelhaspel 5 verändert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt es folglich zwei Stellgrößen. Der Betrag der Winkelabweichung dß beeinflusst mittels der Steuerung 20 die eingestellte Geschwindigkeit des Motors 18 und damit der Aufwickelhaspel 5. Die Ableitung der Veränderung der Winkelabweichung dß nach der Zeit, d.h. die Geschwindigkeit der Veränderung der Winkelabweichung, stellt eine zweite Stellgröße dar, die separat gemessen wird und mittels der Steuerung 20 die Höhe der Beschleunigung des Motors 18 zwischen zwei Geschwindigkeitswerten beeinflusst. Je schneller sich die Winkelabweichung dß ändert, desto höher wird die Beschleunigung gewählt, mit der der Motor 18 von einer ersten Drehzahl zu einer zweiten Drehzahl gebracht wird, und umgekehrt. In einer einfacheren Ausführungsform wird jedoch allein die Winkelabweichung dß selbst als einzige Stellgröße gemessen, nicht aber die Geschwindigkeit der Veränderung der Winkelabweichung.
  • Es sind auch alternative Ausführungen denkbar. Als Sensor 17 ist auch ein inkrementaler oder absoluter Drehgeber einsetzbar. Der Motor 18 kann auch direkt ohne ein Riemengetriebe an der Aufwickelhaspel 5 angeordnet sein.
  • Besonders gut eignet sich der erfindungsgemäße Etikettenspender für das Etikettieren von Verpackungen insbesondere aus Kunststoff, wie sie in Verpackungsmaschinen erzeugt werden, beispielsweise in Schalenverschließmaschinen oder Tiefziehverpackungsmaschinen.

Claims (13)

  1. Etikettenspender (1), umfassend eine Steuerung (20), eine Abwickelvorrichtung (2) für ein Etikettenträgerband (8), eine Spendeeinheit (3) und eine Aufwickelvorrichtung (4) für das Etikettenträgerband (8), wobei die Aufwickelvorrichtung (4) einen motorischen Antrieb (18) für eine Aufwickelhaspel (5) dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickelvorrichtung (4) einen Tänzerarm (6) mit einer Umlenkrolle (7) aufweist, und dass ein Sensor (17) zum Erfassen eines IST-Winkels (ßIST) des Tänzerarms (6) vorgesehen ist, wobei die Steuerung (20) dazu konfiguriert ist, den motorischen Antrieb (18) der Aufwickelvorrichtung (4) in Abhängigkeit des IST-Winkels (ßIST) des Tänzerarms (6) und eines in der Steuerung (20) vorhandenen Soll-Winkels (ßSOLL) zu regeln.
  2. Etikettenspender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb (18) einen Servomotor oder einen Schrittmotor aufweist.
  3. Etikettenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (17) ein Drehwinkelgeber oder ein magnetischer Winkelsensor ist.
  4. Etikettenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tänzerarm (6) mittels wenigstens einer Zugfeder (21) vorspannbar ist.
  5. Etikettenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spendeeinheit (3) und der Aufwickelvorrichtung (4) eine motorisch angetriebene Vorschubeinheit (13) für das Etikettenträgerband (8) vorgesehen ist.
  6. Etikettenspender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinheit (13) in einem kontinuierlichen und/oder in einem intermittierenden Modus betreibbar ist.
  7. Etikettenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (7), eine Axialrichtung der Aufwickelhaspel (5) und/oder eine Drehachse (D) des Tänzerarms (6) parallel zueinander sind.
  8. Etikettenspender nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungswinkel des Etikettenträgerbands (8) an der Umlenkrolle (7) des Tänzerarms (6) 90° bis 180° beträgt.
  9. Verfahren zum Betrieb eines Etikettenspenders (1), der eine Steuerung (20), eine Abwickelvorrichtung (2) für ein Etikettenträgerband (8), eine Spendeeinheit (3) und eine Aufwickelvorrichtung (4) für das Etikettenträgerband (8) umfasst, wobei die Aufwickelvorrichtung (4) einen motorischen Antrieb (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickelvorrichtung (4) einen Tänzerarm (6) mit einer Umlenkrolle (7) aufweist, dass ein Sensor (17) einen IST-Winkel (ßIST) des Tänzerarms (6) erfasst und die Steuerung (20) eine Winkelabweichung (dß) mittels eines in der Steuerung (20) vorhandenen SOLL-Winkels (ßSOLL) berechnet, wobei die Steuerung (20) den motorischen Antrieb (18) der Aufwickelvorrichtung (4) in Abhängigkeit der Winkelabweichung (Δß) des Tänzerarms (6) regelt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei laufendem Betrieb des Etikettenspenders (1) die Steuerung (20) den motorischen Antrieb (18) permanent regelt, wobei der motorische Antrieb (18) permanent die Aufwickelhaspel (5) in der Aufwickelrichtung (4) dreht.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer zunehmenden Winkelabweichung (Δß) in der Transportrichtung (T) des Etikettenträgerbandes (8) vom SOLL-Winkel (ßSOLL) die Geschwindigkeit des motorischen Antriebs (18) erhöht wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer zunehmenden Winkelabweichung (Δß) entgegen der Transportrichtung (T) des Etikettenträgerbandes (8) vom SOLL-Winkel (ßSOLL) die Geschwindigkeit des motorischen Antriebs (18) verringert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikettenträgerband (8) an der Umlenkrolle (7) des Tänzerarms (6) um 90° bis 180° umgelenkt wird.
EP14167038.0A 2014-05-05 2014-05-05 Etikettenspender mit motorischer Aufwickelvorrichtung Withdrawn EP2942304A1 (de)

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