DE3143352C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Andrücken von Eti­ ketten an einen Gegenstand, wobei die Etiketten von einem Stapel abgenommen, beleimt und an den zu etikettierenden Gegenstand übergeben werden und dabei die Etiketten von einem Etikettierzylinder und die Gegenstände auf einen die Gegenstände fördernden Tisch bewegt werden, von denen mindestens eine Förderbahn gekrümmt ist.

In Etikettiermaschinen bereitet das Andrücken der Etiketten an die zu etikettierenden Gegenstände Schwierigkeiten, da die Geschwindigkeit der Andrückflächen der Andrückelemen­ te und die der Oberfläche der zu etikettierenden Gegenstän­ de zum Zeitpunkt des Andrückvorganges angeglichen werden müssen, anderenfalls kommt es zu Verschiebungen des Eti­ ketts und somit unsauberer Etikettierung. Diese Geschwind­ igkeitsgleichheit ist besonders schwer zu erreichen, wenn an ungleichmäßig geformten Gegenständen zu gleicher Zeit an verschiedenen Stellen etikettiert werden soll, z. B. Bauch-, Brust- und Halsetikettierung bei Flaschen. Geht man davon aus, daß sich bei der Übernahme der beleimten Etiketten die Greifer- und Andrückelemente für die Bauch-, Brust- und Halsetiketten mit konstanter Geschwindigkeit auf einer Kreisbahn bewegen und daß beim Andrückvorgang die An­ drückelemente der Brust- und Halsetiketten radial nach außen verschoben werden, um die Durch­ messerunterschiede an den Flaschen auszugleichen, so be­ sitzen die Etiketten, abhängig vom Schubweg, unterschied­ liche Geschwindigkeiten. Bewegt man die zu etikettierenden Gegenstände mit Hilfe eines sich drehenden Tisches, so be­ sitzen die einzelnen zu etikettierenden Oberflächen Ge­ schwindigkeiten, die proportional zu ihrem Abstand vom Drehpunkt sind. Um die daraus resultierenden Geschwindig­ keitsunterschiede auszugleichen, wurden schon verschiedene Lösungen vorgeschlagen. Eine solche Lösung ist in der DE 25 29 872 A1 beschrieben. Hier wird so verfahren, daß der Geschwindigkeitsunterschied zwischen der zu etikettie­ renden Fläche und dem Andrückelement durch das Angleichen der Geschwindigkeit des Andrückelementes an die der zu eti­ kettierenden Fläche beseitigt wird. Erreicht wird das da­ durch, daß die Andrückelemente auf einer verschwenkbaren Ovalbahn durch eine Rollenkette angetrieben und durch ent­ sprechende Mittel gesteuert geführt werden.

Bei dieser Lösung ist eine Geschwindigkeitsangleichung bei konstantem Übersetzungsverhältnis zwischen Flaschentisch und Etikettenübertragungseinrichtung nur bei einem bestimmten Flaschendurchmesser möglich. Ein Geschwindigkeitsausgleich bei Mehrfachetikettierung an verschiedene Radien aufwei­ sende Flächen ist kaum möglich.

Eine weitere Lösung ist in der DE 25 44 277 A1 beschrieben. Auch hier wird die Geschwindigkeit des Andrückelementes der des zu etikettierenden Gegenstandes angepaßt. Erreicht wird das dadurch, daß die Andrückelemente über einen Fühler durch eine Kurvenbahn gesteuert werden und dadurch eine Drehbewe­ gung gegenüber der Etikettenübertragungseinrichtung erhalten. Auch das Vorsteuern der Übergabeelemente und Andrückelemente beim Etikettieren von Gegenständen mit unterschiedlichen Ra­ dien erfolgt über eine Kurvenbahn.

Bei dieser Lösung muß bei jedem sich ändernden Gegenstands­ durchmesser eine andere Kurvenscheibe eingesetzt werden, da eine Kurvenbahn nur den einen bestimmten Gegenstandsdurch­ messer angepaßten Bewegungsablauf zuläßt.

Zweck der Erfindung ist, ein sicheres und verschiebungs­ freies Aufbringen von Etiketten auf Gegenstände zu gewähr­ leisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geschwindig­ keit der Oberfläche des zu etikettierenden Gegenstandes der der Oberfläche des Etikettenübergabeelementes und des An­ drückelementes zum Zeitpunkt der Etikettenübergabe und des Andrückprozesses anzugleichen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die die Etiketten aufnehmenden Oberflächen des zu etikettierenden Gegenstandes mit Beginn der Berührung des Etiketts bis zur Beendigung des Andrückvorganges um die Gegenstandsachse gegenüber der Zuführbewegungsrichtung zwangsweise rückge­ dreht werden, wobei der Rückdrehwinkel die Größe der Summe von Drehwinkel Tisch und Drehwinkel Etikettierzylinder während des Andrück­ vorgangs besitzt.

Vorzugsweise ist die Winkelgeschwindigkeit der Rückdrehbewegung zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert stufenlos verstellbar.

Bei dieser Lösung ist eine vollständige Geschwindigkeitsan­ gleichung zwischen Andrückelement und zur Oberfläche des zu etikettierenden Gegenstandes möglich. Durch die Ver­ stellung der Winkelgeschwindigkeit ist ein sicheres Anpassen an unterschiedliche Gegenstandsdurchmesser möglich. Es können problem­ los schräge Flächen oder Gegenstände mit extremen Formen eti­ kettiert werden.

Es ist keine Drehbewegung zwischen Andrückelement und Eti­ kettenübertragungseinrichtung erforderlich, weswegen diese Elemente unkompliziert in der Funktion und einfach im Aufbau sind.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Als Beispiel wurde das Etikettieren von Flaschen gewählt. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gegenstandsbe­ wegung während des Andrückvorganges;

Fig. 2 ein Geschwindigkeitsdiagramm bei vollständiger Ge­ schwindigkeitsangleichung bei Gegenständen mit konstantem Durchmesser;

Fig. 3 ein Geschwindigkeitsdiagramm bei Gegenständen mit unterschiedlichen maximalen Durchmessern;

Fig. 4 die Draufsicht auf den Rückdrehmechanismus;

Fig. 5 den Schnitt A-A nach Fig. 4.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, werden die Flaschen 1, welche sich auf einem Flaschentisch 2 befinden, an einen Etikettier­ zylinder 3 vorbeigeführt. Mit Beginn der Berührung der Flasche 1 mit dem am Etikettierzylinder 3 angebrachten Andrückkissen 4 wird die zu etikettierende Oberfläche der Flasche gegenüber der Bewegungsrichtung des Flaschentisches 2 um die Flaschen­ achse 5 rückgedreht. An den Markierungen I-III ist sichtbar, wie sich die Lage der Flasche ändert. Befindet sich die Mar­ kierung I zum Zeitpunkt der Berührung noch vor der Verbindungs­ linie von Flaschentellermittelpunkt und Flaschenachse 5, so ist sie in der mittleren Position II auf diese Linie zurückgedreht und nimmt zum Zeitpunkt des Abhebens des Andrückkissens 4 von der Flasche die Position III ein, die hinter der Verbindungs­ linie liegt. In Fig. 2 sind die Geschwindigkeiten bei voll­ ständiger Geschwindigkeitsangleichung an Flaschenoberflächen, die unterschiedliche radiale Abstände von der Flaschenachse 5 haben können, dargestellt. Die Geschwindigkeit am Flaschentisch 2, die von der konstanten Flaschentischwinkelgeschwindigkeit ω _FLT ab­ hängen, steigen proportional mit dem Abstand vom Drehpunkt. Damit ergibt sich an der Flaschenachse 5 (Fig. 1) eine mit V ₁ be­ zeichnete Geschwindigkeit, die sich auch aus der Winkelge­ schwindigkeit ω _EZ des sich drehenden Etikettierzylinders 3 und dem kürzesten Abstand zwischen Flaschenachse 5 und der Achse des Etikettierzylinders 3 ergibt. Am Flaschenbauch würde sich ohne Rückdrehung eine Geschwindigkeit V = V ₂ + Δ V ₂ ergeben. Durch Rückdrehung der Flasche mit der Winkelge­ schwindigkeit ω _FL und bei einem Radius r ₃ am Flaschenbauch wird diese Geschwindigkeit V aber um den Betrag Δ V ₂ ver­ ringert, so daß sich die Geschwindigkeit V ₂ ergibt, die der Geschwindigkeit des Andrückkissens 4 für das Bauchetikett entspricht. An der Flaschenbrust bzw. am Flaschenhals wer­ den die am Flaschentisch proportional zum Abstand von der Flaschentischachse auftretenden Geschwindigkeiten um Δ V ₃ bzw. Δ V ₄ vermindert, so daß an der Flaschenbrust bzw. am Flaschenhals die Geschwindigkeiten V ₃ bzw. V ₄ auftreten. Dadurch wird ein Geschwindigkeitsverlauf an der Flaschen­ oberfläche, an die die Ektietten zu übergeben sind, erreicht, der proportional zum Abstand von der Drehachse des Etikettier­ zylinders 3 ist. Differenzgeschwindigkeiten zwischen den zu etikettierenden Oberflächen und den Andrückkissen 4 sind somit Null.

Werden Flaschen mit unterschiedichen Bauchdurchmessern eti­ kettiert, so wird oftmals bei gleichbleibendem Übersetzungs­ verhältnis zwischen Flaschenteller und Etikettierzylinder 3 der Abstand zwischen beiden Drehachsen verändert. Bei Beibe­ haltung der Flaschenwinkelgeschwindigkeit l _FL (Fig. 2) käme es zu störenden Differenzgeschwindigkeiten zwischen den zu etikettierenden Oberflächen und den Andrückkissen. Mit Hilfe der ungleichförmig übersetzenden und umlaufenden und durch das Maß e verstellbaren Kurbelschleife kann die Flaschenwinkel­ geschwindigkeit ω _FL zum Zeitpunkt der Etikettenübergabe kontinuierlich zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert verstellt werden, wodurch die Geschwindigkeiten der zu eti­ kettierenden Flaschenoberflächen denen der Andrückkissen 4 angeglichen werden können (Fig. 3). An einer wählbaren Stelle der Flaschenoberfläche ist ein vollständiger Ge­ schwindigkeitsausgleich möglich. Beim kleinsten Flaschen­ bauradius r _BK ist die größte Flaschenwinkelgeschwindig­ keit l _FLmax und beim größten Flaschenbauchradius r _BG ist die kleinste Flaschenwinkelgeschwindigkeit ω _FLmin erforder­ lich. Zwischen Andrückkissen 4 und Flaschenbauch tritt bei maximalem Flaschenbauchdurchmesser r _BG die Differenzgeschwin­ digkeit Δ _{2 G} und bei minimalem Flaschenbauchdurchmesser r _BK die Differenzgeschwindigkeit Δ _{2 K} auf. Beide Diferenz­ geschwindigkeiten sind so klein, daß dadurch der Vorgang der Etikettenübergabe an die Flaschen nicht beeinträchtigt wird.

Der Mechanismus zur Erzeugung der Rückdrehbewegung und der Abstimmung auf verschiedene Gegenstandsgrößen ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Wie insbesondere aus Fig. 5 er­ sichtlich, besteht der Flaschentisch aus einem Oberteil 6 und einem Unterteil 7. Im Unterteil 7 ist eine Welle 8 drehbar gelagert, die unterhalb des Unterteiles mit einem fest aufgekeilten Fühler 9 mit einer Abtastrolle 10 ver­ sehen ist. Die Abtastrolle 10 greift in eine unterhalb des Flaschentisches ortsfest angeordnete Steuerkurve 11 ein. An der Oberseite des Unterteiles 7 ist auf die Welle 8 ein Hebel 12 fest aufgekeilt. Das freie Ende des Hebels 12 trägt ein Planetenrad 13, welches mit einem auf das Unterteil 7 aufgeschraubtes Zahnsegment 14 kämmt. Über dem Hebel 12 ist, drehbar auf der Welle 8, ein Zahnrad 15 angeordnet, welches ebenfalls mit dem Planetenrad 13 kämmt. Auf das Zahnrad 15 ist fest eine Gleitführung 16 aufgeschraubt.

Im Oberteil 6 des Flaschentisches sind eine Welle 17 und eine Welle 18 gelagert. Die Welle 17 trägt auf dem ober­ halb des Oberteiles 6 liegenden Wellenstumpf einen Flaschen­ teller (nicht dargestellt) und an dem unterhalb des Ober­ teiles 6 liegenden Wellenstumpf ein Abtriebszahnrad 19, welches mit einem auf der Welle 18 befestigtem Zwischen­ rad 20 in Eingriff steht. An das Zwischenrad 20 ist fest ein Rollenhebel 21 montiert, welcher an dem freien Ende eine Rolle 22 trägt, die in die Gleitführung 16 ein­ greift. Das Oberteil 6 des Flaschentellers ist mit bekannten Mitteln (nicht dargestellt) gegenüber dem Unterteil 7 ver­ stellbar.

Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Etikettierstation

Bei Drehung des Flaschentisches um seine Achse tastet der Fühler 9 mit seiner Abtastrolle 10 die Kurve 11 ab und ver­ setzt die Welle 8 mit dem Hebel 12 in eine Drehbewegung gegenüber dem Flaschentisch. Das am Hebel 12 drehbar ge­ lagerte Planetenrad 13 kämmt mit dem gegenüber dem Flaschen­ tischunterteil 7 fest angeordneten Zahnsegment 14 und treibt das auf der Welle 8 drehbar gelagerte Zahnrad 15 und die Gleitführung 16 an. Die Gleitführung 16 bewegt über die Rolle 22 den Rollenhebel 21 und das Zwischenrad 20, das mit dem Abtriebsrad 19 kämmt und damit den Flaschenteller (nicht dargestellt) antreibt. Besitzt die Welle 17 den kürzesten Abstand zum Drehpunkt der Etikettenübertragungs­ einrichtung 3, liegen die Achsen von Rolle 22, Welle 18 und Welle 8 in einer Ebene, wodurch zwischen der Gleit­ führung 16 und dem Zwischenrad 20 ein maximales oder mini­ males Übersetzungsverhältnis auftritt. Eine Verstellung zwischen Oberteil 6 und Unterteil 7 des Flaschentellers führt zu einer Veränderung des Abstandes e zwischen den Achsen der Wellen 18 und 8 und hat eine Veränderung der Bewegungsübertragung zwischen beiden Wellen und eine Ver­ änderung der Flaschenwinkelgeschwindigkeiten ω _FL zur Folge.

Durch die entsprechend ausgestaltete ortsfeste Steuer­ kurve 11 und die in seinem Geschwindigkeitsverlauf einstell­ baren Ungleichförmigkeit des Abtriebsrades 19 und somit auch des Flaschentellers wird die auf diesem ruhende Flasche zum Zeitpunkt der Etikettenübergabe durch Rückdrehung der Geschwindigkeit des Etikettierzylinders 3 angeglichen.

Claims (2)

1. Verfahren zum Andrücken von Etiketten an einen Gegenstand, wobei die Etiketten von einem Stapel abgenommen, beleimt und an den zu etikettierenden Gegenstand übergeben werden, und dabei die Etiketten von einem Etikettierzylinder und die Gegenstände auf einen die Gegenstände fördernden Tisch bewegt werden, von denen mindestens eine Förderbahn ge­ krümmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Etiketten aufnehmenden Oberflächen des zu etikettierenden Gegenstandes mit Beginn der Berührung des Etiketts bis zur Beendigung des Andrückvorganges um die Gegenstandsachse gegenüber der Zuführbewegungsrichtung zwangsweise rückgebracht werden, wobei der Rückdrehwinkel die Größe der Summe von Drehwinkel Tisch und Drehwinkel Etikettierzylinder während des Andrückvor­ ganges besitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit der Rückdrehbewegung zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert stufenlos verstellbar ist.