[0001] Die Erfindung betrifft ein Etikettieraggregat der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Art.
[0002] Es ist in der Abfülltechnologie bekannt, Behälter mit einzelnen Etikettenausstattungen
zu versehen, die bedruckte Papier- oder Kunststoffzuschnitte, Stanniolzuschnitte,
Logos oder reliefartige Strukturen sein können, und beispielsweise unter Verwendung
von Kaltleim auf die Behälteroberfläche appliziert werden. Da durchaus mehr als 50.000
Behälter pro Stunde und mehr zu etikettieren sind, werden für diesen Zweck hochentwickelte
Etikettieraggregate eingesetzt, die einem zu etikettierende Behälter vorbeifördernden
Drehtisch funktionell zugeordnet werden. In demselben Etikettieraggregat können in
unterschiedlichen Etagen unterschiedliche Etikettenausstattungen gleichzeitig verarbeitet
werden, wie beispielsweise ein Bauchetikett für den Behälterbauch, ein Halsetikett
für den Behälterhals, oder dgl.. Eine Sortenänderung eines Etiketts und/oder eine
Dimensionsänderung der zu etikettierenden Behälter und/oder eine Änderung der Teilung
der Behälter-Forderung beim Etikettieren erfordert aufgrund gegebener geometrischer
Verhältnisse im Etikettieraggregat eine Umrüstung. Zu diesem Zweck sind für das Etikettieraggregat
unterschiedliche Wechselgarnituren vorgehalten, die zu unterschiedlichen Arbeitsbedingungen
passen und gegeneinander austauschbar sind. Die vorerwähnten hohen Etikettierfrequenzen
sind nur mit aufrecht stehend geförderten, dabei rotierenden Behältern möglich, was
zur Folge hat, dass die Drehachsen im Etikettieraggregat arbeitender Komponenten ebenfalls
zumindest im Wesentlichen vertikal orientiert werden. Die Wechselgarnituren sind dabei
im Etikettieraggregat so montiert, dass ein Wechsel es erfordert, jede Wechselgarnitur
beim Ausbauen über einen beträchtlichen axialen Weg anzuheben und dann nach oben und/oder
zur Seite wegzubewegen, und beim Einsetzen wiederum von der Seite oder von oben einzuführen
und über den langen axialen Weg einzufädeln. Da Hilfs-Hebeeinrichtungen aufgrund oben
meist sehr beschränkten Zugriffs im Etikettieraggregat nicht verwendbar sind, müssen
Umrüstarbeiten von Bedienern manuell durchgeführt werden, was wegen des beträchtlichen
Gewichts jedes Garniturteils, der großen Anzahl unterschiedlicher Garniturteile und
vor allem der weiten vertikalen Anhebe- und Absenkbewegungswege außerordentlich mühsam
und unergonomisch ist.
[0003] So muss bei dem aus
US 3 736 213 bekannten Etikettieraggregat jede Palettenwelle nach Abbau oder Wegschwenken einer
oberen Abstützung vertikal nach oben aus einer Kupplungsmuffe eines darunterliegenden
Triebstocks herausgezogen und seitlich weggehoben werden. Auch der unten angetriebene
Leimzylinder kann nur nach oben herausgehoben werden. Ähnliches gilt für den Greiferzylinder,
der um eine senkrechte stationäre Drehlagerung drehbar ist, die sich wegen der Notwendigkeit,
gegebenenfalls in mehreren Etagen zu etikettieren, weit nach oben erstreckt, und deshalb
sehr weit vertikal angehoben und abgesenkt werden muss.
[0004] In dem aus
DE 32 16 138 A bekannten Etikettieraggregat muss jede Palettenwelle aus einer Kupplungsmuffe des
darunter angeordneten Triebstocks nach Wegschwenken einer oberen Abstützung weit nach
oben senkrecht angehoben werden, um den Eingriff zwischen einem Polygonende der Palettenwelle
und der Kupplungsmuffe zu lösen. Dies gilt auch für die von unten angetriebene Leimwalze
und genauso für den Greiferzylinder. Auch das Magazin, in dem die Etiketten zum Transfer
gestapelt bereitgehalten werden, ist üblicherweise auf vertikale Tragsäulen von oben
her aufgefädelt und so abgestützt, dass seitliche Reaktionskräfte aus der Etikettenabnahme
problemlos aufgenommen werden und das Magazin ordnungsgemäß positioniert bleibt. Da
häufig Magazine in mehreren Etagen übereinander platziert werden, sind diese vertikalen
Tragsäulen entsprechend hoch, was es erfordert, das große Gewicht vor allem voller
Magazine weit hochzuheben und dann sorgfältig kontrolliert über die Stützsäulen abzusenken
bzw. das immer noch beträchtliche Gewicht jedes leeren Magazins über einen weiten
Bewegungsweg senkrecht anzuheben. Diese über Jahrzehnte mittlerweile standardisierte
Bauweise und Handhabung der Wechselgarnituren ist hinsichtlich eines Garniturwechsels
ergonomisch ungünstig und bedienerunfreundlich und in Bezug auf Arbeitsschutzvorschriften,
beispielsweise auch für Frauen, kritisch, und resultiert in relativ langen Wechselzeiten.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Etikettieraggregat der eingangs genannten
Art in Bezug auf einen Wechsel von Wechselgarnituren ergonomisch günstig und bedienerfreundlich
zu gestalten.
[0006] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 gelöst.
[0007] Da die Verbindung der zumindest einen Wechselgarnitur mit der zugehörigen Abstützung
so ausgebildet ist, dass die Verbindung durch eine im Wesentlichen weitestgehend horizontale
und seitliche Relativbewegung der Wechselgarnitur gegenüber der Abstützung lösbar
und herstellbar ist, entfällt die Notwendigkeit, die Wechselgarnitur beim Wechsel
über beträchtliche Höhe anzuheben oder abzusenken. Vielmehr kann die durch die im
Wesentlichen weitestgehend horizontale und seitliche Relativbewegung freigesetzte
Wechselgarnitur bequem weggehoben oder gleich auf eine Abstützung wie einen Wechselwagen
oder dgl. überführt werden. Dies ist ergonomisch günstig und bedienerfreundlich und
resultiert auch in verkürzten Wechselzeiten.
[0008] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die zu einem Wechsel zu lösende oder nach
einem Wechsel herzustellende Verbindung eine Drehkupplung, über die im Betrieb des
Etikettieraggregats ein Drehmoment und/oder Drehbewegungen übertragbar sind, und die
durch eine horizontale seitliche Kippbewegung der Wechselgarnitur ausrückbar und einrückbar
ist. Eine horizontale seitliche Kippbewegung bedeutet für einen Bediener eine weitaus
geringere Belastung, als sie beim Anheben oder Absenken des Gewichts der Wechselgarnitur
über beträchtliche Höhe und in vertikaler Richtung entsteht. Die Wechselgarnitur kann
nämlich mit der Kippbewegung gleich auf eine bereitgehaltene Abstützung überführt
und dann wegtransportiert werden, ohne dass der Bediener das Gesamtgewicht zu tragen
oder anzuheben hat. Dies gilt umgekehrt auch zum Einsetzen bzw. Herstellen der Verbindung,
weil nach Ansetzen der Wechselgarnitur an die Drehkupplung bei der darauffolgenden
horizontalen und seitlichen Kippbewegung bis zum vollen Einrücken der Drehkupplung
das Gewicht der Wechselgarnitur bereits über die Drehkupplung teilweise abgestützt
wird. Die Kupplung kann stirnseitig kraft- und/oder formschlüssig ausgeprägt sein.
[0009] Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist die jeweilige Drehkupplung eine
Hirth-Kupplung, die seit Jahrzehnten als leicht lösbare, ein Drehmoment übertragende
Kupplung auf vielen Gebieten der Technik bekannt ist, und zwar dort, wo es darauf
ankommt, die Hirth-Drehkupplung unter beengten Platzverhältnissen nur durch eine Kippbewegung
leicht ein- und ausrücken zu können.
[0010] Zweckmäßig weist die Drehkupplung zwei ineinanderpassende, vorzugsweise gleichartig
gestaltete, Stirnverzahnungskränze auf, die sich durch eine relative Kippbewegung
einer Kupplungshälfte seitlich zur Kupplungsachse ein- und ausrücken lassen und in
ihrer vollen gegenseitigen Eingriffsstellung hohe Drehmomente übertragen lassen.
[0011] Ein besonders wichtiger Gesichtspunkt der Drehkupplung liegt darin, dass diese zusätzlich
zu ihrer leichten Kipp-Trennbarkeit und -Einrückbarkeit als Zentriervorrichtung zwischen
den zu kuppelnden Wellen ausgebildet ist, so dass allein durch Herstellen der vollen
Eingriffsstellung miteinander zu kuppelnde Wellen ordnungsgemäß zueinander zentriert
werden. Da eine Zentriervorrichtung auch durch axial ineinandergreifende Zentrierteile
gebildet werden könnte, die jedoch bei einer vertikal stehenden Wechselgarnitur eines
Etikettieraggregats wiederum eine beträchtliche Anhebebewegung erfordern würden, ist
die Selbstzentrierung der Drehkupplung allein über die kippende Drehkupplungs-Einrückbewegung
ein erheblicher Vorteil, der kein nennenswertes Anheben oder Absenken einer schweren
Wechselgarnitur erfordert.
[0012] Da es bei Wechselgarnituren eines Etikettieraggregats sehr häufig darauf ankommt,
dass in der Verbindung eine bestimmte Drehpositionierung zwischen zu kuppelnden Wellen
eingehalten wird, besteht ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung darin, dass
die verwendete Drehkupplung in nur einer einzigen relativen Drehpositionierung zwischen
der Welle und der Antriebswelle und vor allem spielfrei in die volle Eingriffsstellung
bringbar ist. Denn ein Zahnspiel in Umfangsrichtung könnte die ordnungemäße Übertragung
des Drehmoments oder der Drehbewegungen empfindlich beeinträchtigen.
[0013] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist jeder Stirnverzahnungskranz konzentrisch
zur Achse der Drehkupplung um einen zentralen Freiraum angeordnet, der, vorzugsweise,
kreisrund sein kann. Dies resultiert in herstellungstechnischen Vorteilen für die
Drehkupplung und trägt dem Phänomen der Mechanik Rechnung, gemäß welchem große Drehmomente
zwischen kämmenden Stirnverzahnungskränzen am besten auf möglichst großem Durchmesser
übertragen werden. Der innenliegende Freiraum bietet ferner den Vorteil, darin weitere
Komponenten unterzubringen, die beispielsweise zur axialen Sicherung der eingerückten
Drehkupplung nutzbar sind.
[0014] Um die Drehkupplung mit einer seitlichen Kippbewegung einrücken oder ausrücken zu
können, in der vollen Eingriffsstellung gekuppelte Wellen relativ zueinander einwandfrei
zu zentrieren sowie nur eine einzige vorbestimmte relative Drehpositionierung in der
Drehkupplung sicherzustellen, kann es zweckmäßig sein, wenn jeder Stirnverzahnungskranz
in Umfangsrichtung unregelmäßig verteilte Zähne und Zahnzwischenräume aufweist, wobei
die Zähne und zumindest einige der Zahnzwischenräume in Radial- und Axialrichtungen
schräge Flanken und Kämme besitzen. Vorzugsweise nimmt in Axialrichtung der in Umfangsrichtung
gemessene Abstand zwischen den schrägen Flanken jedes Zahnes in Richtung zur Zahnwurzel
symmetrisch. In Radialrichtung einwärts fällt zumindest ein Abschnitt des Zahnkammes
in Richtung zur Zahnwurzel schräg ab. Denkbar sind auch in Umfangsrichtung regelmäßig
verteilte, gleiche Zähne bzw. Zahnzwischenräume an den Stirnverzahnungskränzen und
wenigstens eine zusätzliche Positioniervorrichtung für nur eine vorbestimmte Eingriffsstellung
zwischen beiden Stirnverzahnungskränzen. Dies könnte z.B. ein Zentrierstift an einem
Sitrnverzahnungskranz und eine Aufnahme für den Zentrierstift im anderen Stirnverzahnungskranz
sein.
[0015] Um sicherzustellen, dass die Wechselgarnitur vor oder nach einem Wechsel ordnungsgemäß
über die Drehkupplung positioniert ist und nicht unkontrolliert selbsttätig zur Seite
kippt, oder im Betrieb bei der Drehmomentübertragung über die schrägen Zahnflanken
entstehende Kräfte die Drehkupplung unkontrolliert trennen, ist bei einer weiteren
Ausführungsform in der Drehkupplung zwischen den Stirnverzahnungskränzen zumindest
in der vollen Eingriffsstellung eine kraft- und/oder formschlüssige Axialsicherung
vorgesehen.
[0016] Im Hinblick auf hohe ergonomische Qualität und Bedienerfreundlichkeit für einen Wechsel
einer Wechselgarnitur kann hier eine magnetische Axialsicherung vorgesehen werden,
die ausschließlich durch im Wesentlichen horizontale und seitliche Kippbewegung der
Wechselgarnitur beim Entnehmen oder Anbringen zwischen Halte- und Freigabestellungen
umstellbar ist und über Magnetkräfte der vollen Eingriffsstellung selbsttätig die
Haltestellung einnimmt und hält. Die Haltewirkung dieser magnetischen Axialsicherung
braucht nur relativ gering zu sein, so dass ein Bediener ohne weiteres in der Lage
ist, ohne das Gewicht der Wechselgarnitur anheben zu müssen, allein durch die seitliche
Kippbewegung die Drehkupplung zum Ausrücken vorzubereiten.
[0017] Bei einer alternativen Ausführungsform kann hingegen eine magnetische Axialsicherung
zweckmäßig sein, deren Magnet oder Gegenstück vor der Entnahme der Wechselgarnitur
über ein Verbindungselement mit geringem Kraftaufwand aus der Haltestellung in die
Freigabestellung gebracht wird, so dass ein Bediener bei der Entnahme der Wechselgarnitur
die Freigabestellung nicht mit Handkraft herzustellen braucht. Die Haltestellung wird
nach dem Einsetzen der Wechselgarnitur ebenfalls durch Betätigen des Verbindungselementes
hergestellt.
[0018] Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine form- und kraftschlüssige Axialsicherung
vorgesehen, die es allerdings erfordert, vor dem Ausrücken der Drehkupplung die formschlüssige
Axialsicherung in die Freigabestellung zu bringen, und nach dem Einsetzen in der vollen
Eingriffsstellung der Drehkupplung und vor erneuter Betriebsaufnahme wieder in die
Haltestellung umzustellen. Dies kann beispielsweise mit einer Spannschraube erfolgen,
die die Drehkupplung in der Eingriffsstellung fixiert, oder durch über eine axiale
Rotationsbewegung angesteuerte, radial verschiebbare, keilförmige Verriegelungselemente,
oder über eine Bajonettkopplung, die eine Dreh- und Zugbewegung über ein entsprechendes
Betätigungselement erfordert. Eine formschlüssige Axialsicherung kann bevorzugt eingesetzt
werden, wenn über die Drehkupplung eine nur einendig angeschlossene Wechselgarnitur
positioniert wird, oder eine hochbauende Wechselgarnitur, die gegebenenfalls ohne
obere Abstützung betrieben wird, beispielsweise einem Greiferzylinder.
[0019] Um auch die Entnahme oder das Einsetzen wenigstens eines Magazins oder eines Magazinträgers
ergonomisch günstig und bedienerfreundlich bewerkstelligen zu können, ist bei einer
weiteren Ausführungsform vorgesehen, jede Verbindung zwischen dem Magazin oder dem
Magazinträger und einer jeweils stationären Abstützung (ohne Drehmomentübertragung)
durch einen Konuszapfen herzustellen, der in eine Konushülse eingesteckt wird, wobei
die gegenseitige axiale Eingriffstiefe nur etwa dem mittleren Eingriffsdurchmesser
entspricht oder geringer ist als diese, und deren Konuswinkel zwischen etwa 5° und
15° beträgt. Das Magazin bzw. der Magazinträger braucht als Wechselgarnitur demzufolge
nicht mehr über einen langen vertikalen Bewegungsweg angehoben oder abgesenkt zu werden,
sondern nur mehr über die relativ geringe Eingriffstiefe zwischen dem jeweiligen Konuszapfen
und der Konushülse, wobei der relativ spitze Konusspitzenwinkel einen einwandfreien
und stabilen Sitz gewährleistet, so dass auch Querkräfte aus der Abnahme der Etiketten
problemlos aufgenommen werden und eine ordnungsgemäße Relativpositionierung des Magazins
sichergestellt wird.
[0020] Da das Magazin oder der Magazinträger eine in Querrichtung beträchtliche Dimensionen
aufweisende Wechselgarnitur sein kann, ist es zweckmäßig, wenn in Umfangsrichtung
mehrere solcher Verbindungen jeweils mit einem Konuszapfen und einer Konushülse vorgesehen
sind, so dass das Magazin großflächig stabil abgestützt ist. Dabei kann es zweckmäßig
sein, wenn in zumindest einer solchen Verbindung zwischen dem Konuszapfen und der
Konushülse eine z.B. axiale Magnetsicherung in der vollen Eingriffsstellung wirksam
ist, die ein Bediener durch geringe Krafteinwirkung beim Wechsel zu überwinden vermag,
und die ihre Haltestellung selbsttätig beim Einsetzen einnimmt, sobald die volle Eingriffsstellung
erreicht ist.
[0021] Da häufig mehrere Magazine oder Magazinträger in übereinanderliegenden Etagen zu
stapeln sind, ist es zweckmäßig, zwischen den Magazinen oder Magazinträgern jeweils
solche leicht lösbaren Verbindungen vorzusehen, die jeweils nur einer sehr kleinen
Aushebe- oder Aufsetzbewegung bedürfen. Das jeweils obere Magazin oder der obere Magazinträger
ist über wenigstens einen Konuszapfen/Konushülse abnehm- und aufsetzbar auf dem unteren
positioniert. Über die relativ spitzen Konusspitzenwinkel und die mehreren Verbindungen
ergibt sich auch bei mehreren übereinandergestapelten Magazinen für alle eine stabile
Abstützung und Positionierung, wobei jedes obere Magazin leicht abhebbar ist, ohne
die Verbindung zwischen darunterliegenden Magazinen zu gefährden, da diese durch die
magnetischen Axialsicherungen und das auflastende Magazingewicht in der Eingriffsstellung
gehalten bleiben.
[0022] In einer zweckmäßigen Ausführungsform des Etikettieraggregats, in welchem die Palettenwellen
Wechselgarnituren konstituieren, ist die mehrere, mit einem gemeinsamen Triebstock
gekoppelte Palettenwellen-Drehkupplungs-Hälften drehbar lagernde Nabe des Transfermoduls
mit einem an einer stationären Tragstruktur unterseitig montierten Direktantriebsmotor,
vorzugsweise einem elektrischen Torque-Motor, mit stationärem, eine Wicklung enthaltendem
Stator und innenliegenden, mit Magneten bestücktem Ringläufer, in Antriebsverbindung.
Der Torque-Motor treibt die Nabe den Triebstock und über den Triebstock die Palettenwellen
in der Nabe, die, wie an sich bekannt, im Betrieb auch einzeln abschaltbar sein können.
Diese Bauweise mit dem Direktantriebsmotor spart erhebliche Bauhöhe im Bereich des
Triebstocks, vermeidet eine Zahnradantriebskonfiguration, und ermöglicht deshalb die
bequeme Vormontage und Funktionsprüfung allein der Funktionseinheit des Transfermodul.
[0023] Der Aufbau des Transfermoduls lässt sich einfach und kostengünstig gestalten, vor
allem aufgrund des Entfallens einer Gussgetriebegehäusekonstruktion, wenn die Nabe
im Zentrumsbereich freibleibend im Bereich ihres Außenumfangs über ein lagerringfreies
Vierpunkt-Momentenlagerelement in der Tragstruktur gelagert ist. Die Tragstruktur
zum drehbaren Lagern der Nabe und zur Montage des Direktantriebsmotors kann eine einfache
Stahlplatte sein. Das Vierpunkt-Momentenlagerelement ohne Lagerringe spart Bauhöhe
und Bauraum in Durchmesserrichtung ein. An der Stahlplatte kann der Triebstock bequem
zwischen dem Direktantriebsmotor und der Tragstruktur, teilweise auch in die Nabe
von unten eingreifend, montiert werden.
[0024] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist, vor allem aus Gewichts- und Kostengründen,
jede zur Palettenwelle passende Palette aus Kunststoff hergestellt. Vorzugsweise handelt
es sich bei der Palette um ein Zweikomponenten-Spritzguss-Formteil. Zwecks gezielter
Reduktion der mit Leim zu beschichtenden Palettenfläche ist diese mit einem variierenden
Rillenmuster versehen, beispielsweise und vorzugsweise, in dem durch Laserabtragung
zwischen einander überlappenden geraden Stegen Vertiefungen in einem regelmäßigen
Raster erzeugt sind, so dass Leim von der Leimwalze nur auf die Stege aufgebracht
wird.
[0025] Ferner kann aus Gewichtsgründen zweckmäßig die Palettenwelle zumindest abschnittsweise
einen Rohrquerschnitt aufweisen. Um ohne aufwändige Hilfsmittel die jeweilige richtige
Drehpositionierung einer auf der Palettenwelle montierten Palette unabhängig von deren
Höhenposition entlang der Palettenwelle sicherzustellen, kann es ferner zweckmäßig
sein, die Palettenwelle zumindest abschnittsweise mit einem unrunden Außenquerschnitt
zu gestalten, der beispielsweise angenähert dreieckig (mit gerundeten Ecken) sein
kann.
[0026] Hohe Gestaltfestigkeit bei minimiertem Gewicht lässt sich für die Wechselgarnitur
der Palettenwelle dadurch erzielen, dass die Palettenwelle als Karbonformteil oder
Edelstahlrohr-Hydroformteil ausgebildet ist und, vorzugsweise, nur am unteren Ende
an einem Ringflansch eine Drehkupplungshälfte der Drehkupplung trägt.
[0027] Bei einer weiteren Ausführungsform des Etikettieraggregats, bei welcher der Greiferzylinder
eine Wechselgarnitur ist, ist der Greiferzylinder über wenigstens eine Drehkupplung
mit einer Antriebswelle eines unten an einer Tragstruktur, vorzugsweise einer gemeinsamen
Tragstruktur für den Greiferzylinder und den wenigstens einen Transfermodul, montierten
Direktantriebsmotor in Antriebsverbindung und an der Tragstruktur drehbar gelagert.
Der Direktantriebsmotor ist zweckmäßig ein elektrischer Servomotor. Diese Bauweise
ermöglicht eine bequeme Vormontage der Funktionseinheit des Greiferzylinders. Die
Drehkupplung erlaubt es, den Greiferzylinder mit einer im Wesentlichen nur seitlichen
und horizontalen Kippbewegung zu entnehmen oder anzubringen, ohne ihn über beträchtliche
Höhe vertikal anheben zu müssen. Gegebenenfalls sind zwischen dem Direktantriebsmotor
und dem Greiferzylinder mehrere Drehkupplungen vorgesehen, beispielsweise um über
Distanz haltende Zwischenelemente die gewünschte Höhe des Greiferzylinders oder dessen
Greifer über der Tragstruktur einstellen zu können, und die Höhenlage bei einem Wechsel
bequem verändern zu können.
[0028] Bei einer kostengünstigen und zweckmäßigen Lösung sind im Etikettieraggregat die
Leimwalze oder eine Leimstation, der wenigstens eine Transfermodul, der Greiferzylinder
und das Magazin oder die Magazine auf einer gemeinsamen, als Platte ausgebildeten
Tragstruktur angeordnet, wobei, falls es sich dabei jeweils um Wechselgarnituren handelt,
jede Wechselgarnitur über eine Verbindung abnehmbar angebracht ist, die sich durch
eine im Wesentlichen nur horizontale seitliche Relativbewegung der Wechselgarnitur
bequem lösen und herstellen lässt.
[0029] Bei einer weiteren, zweckmäßigen Ausführungsform ist die Leimwalze nicht wie herkömmlich
von unten her angetrieben, sondern an ihrem oberhalb der Tragstruktur liegenden Ende
in einer auf der Tragstruktur abgestützten Lagerung hängend und fliegend drehgelagert
und mit einem auf die Lagerung oben aufgesetzten elektrischen Servomotor in direkter
Antriebsverbindung. Diese kompakte Bauweise stellt sicher, dass herablaufender Leim
keine Gefährdung von Lagerungen oder Antriebsverbindungen darstellt. Der Direktantriebsmotor,
insbesondere ein elektrischer Servomotor, ermöglicht eine präzise Drehzahlregelung
der Leimwalze, beispielsweise zur exakten Synchronisation mit der Vorbeibewegung der
Oberfläche der Palette, d.h., in präziser Anpassung an ein variierendes Geschwindigkeitsprofil
der Bewegung der Oberfläche der Palette. Falls auch die Leimwalze als Wechselgarnitur
konzipiert ist und umrüstungsbedingt zu wechseln ist, kann es zweckmäßig sein, dass
die Leimwalze oben in der Lagerung im Wesentlichen nur seitlich ausbaubar ist, und
bei der Entnahme oder beim Einsetzen nicht über beträchtliche Höhe vertikal angehoben
oder abgesenkt zu werden braucht.
[0030] Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Schnittdarstellung, in perspektivischer Ansicht von schräg oben, eines Etikettieraggregats,
in welchem als mögliche Ausführungsvariante eine gemeinsame Tragstruktur für funktionell
kooperierende Komponenten vorgesehen ist,
- Fig. 2
- eine Perspektivdarstellung des Etikettieraggregats von Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Perspektivdarstellung einer Wechselgarnitur in Form einer mit einer Palette bestückten
Palettenwelle, und
- Fig. 4
- eine Abwicklung einer Palettenfläche mit einem oberflächenoptimierten Rillenmuster.
[0031] Fig. 1 zeigt Hauptkomponenten einer Ausführungsform eines Etikettieraggregats A,
insbesondere eines Kaltleim-Etikettieraggregats für Etikettenausstattungen zum Etikettieren
stehend an dem Etikettieraggregat vorbeibewegter Behälter, wie Kunststoff oder Glasflaschen
(nicht gezeigt). Obwohl in der dargestellten Ausführungsform die Hauptkomponenten
an einer gemeinsamen Tragstruktur 1, beispielsweise einer Stahlplatte, montiert sind,
könnten die Hauptkomponenten auch eigenständige Funktionseinheiten jeweils an eigenen
Tragstrukturen sein (nicht gezeigt).
[0032] Zentrale Hauptkomponente des Etikettieraggregats A von Fig. 1 ist ein Transfermodul
T mit im Wesentlichen vertikaler Transferachse, der Etiketten aus einem mit der Tragstruktur
1 verbundenen Magazin M einzeln abnimmt und zu einem Greiferzylinder Z an der Tragstruktur
1 transferiert, der die Etiketten weiterfördert und auf nicht gezeigte Behälter aufbringt.
In der gezeigten Ausführungsform arbeiten die Hauptkomponenten in nur einer einzigen
Ebene. Alternativ könnten die Hauptkomponenten in mehreren übereinanderliegenden Ebenen
arbeiten, um unterschiedliche Etiketten gleichzeitig zu Verarbeiten (z.B. Bauchetiketten,
Halsetiketten oder Mündungsausstattungen).
[0033] Eine weitere Hauptkomponente an der Tragstruktur 1 ist ein Leimwerk L, das um Applizieren
der Etiketten erforderlichen Leim bereitstellt und mit dem Transfermodul T kooperiert.
[0034] Von einem jeweiligen Magazin M sind Magazinträger M' angedeutet, die übereinandergestapelt
mehrere Magazine bereithalten können und in denen Etiketten gestapelt vorgehalten
werden, von denen der Transfermodul T in jeder Etage jeweils eine einzeln abnimmt
und transferiert. Die Konfiguration des Etikettieraggregats A ist an sich bekannt,
unterscheidet sich jedoch von bekannten Etikettenaggregaten dadurch, dass für eine
umrüstbedingten Wechsel (Etikettensortenwechsel, Behälterdimensionswechsel, Behälterteilungswechsel
und dgl.), wie an sich ebenfalls bekannt, abnehmbare und anbringbare Wechselgarnituren
auf neuartige Weise angeordnet und wechselbar sind.
[0035] In einem zentralen Ausschnitt der Tragstruktur 1 ist eine tellerförmige Nabe 2 des
Transfermoduls T im Zentrumsbereich freibleibend nahe des Außenumfangs über ein lagerringfreies
Vierpunkt-Momentenlagerelement 3 drehgelagert und durch eine umfangsseitige Labyrinthdichtung
4 abgedichtet. An der Unterseite der Tragstruktur 1 ist über Spannbolzen 6 eine Tragscheibe
5 eines unter der Nabe 2 angeordneten Triebstocks 7 mit Ritzeln, Verzahnungen, Zahnsegmenten
und dgl. zum Drehantreiben von Palettenwellen 13, die mit der drehangetriebenen Nabe
2 umlaufen und darin drehgelagert sind, vorgesehen. Für jede Palettenwelle 13 kann
innerhalb des Triebstocks 7 eine Überlastkupplung 8 optional vorgesehen ist, die eine
Einzelschaltung (Passivierung) der Palettenwelle 13 im Betrieb ermöglicht, ähnlich
wie in der in ihrer Gesamtoffenbarung hiermit einbezogenen
DE 32 16 138 A. Konkret arbeitet die gezeigte Überlastkupplung 8 mit federvorgespannten Kugeln.
[0036] In der Nabe 2 ist für jede Palettenwelle 13 eine vertikale Antriebswelle 9 mittels
Wälzlagern 10 drehgelagert, die zu einem an der Oberseite der Nabe 2 vorstehenden
Ringflansch 11 führt, der nach innen durch eine Labyrinthdichtung 11' abgedichtet
ist. Mit dem Ringflansch 11 ist die jeweilige Plattenwelle 13 fluchtend und zentriert
über eine Drehkupplung D in Antriebsverbindung, wobei am unteren Ende der Palettenwelle
13 ein weiterer Ringflansch 12 angeordnet ist, und die Ringflansche 11, 12 zueinander
passende Drehkupplungshälften H bilden. Die jeweilige Drehkupplung D wird im Detail
anhand der Fig. 3 erläutert. Ihr Hauptcharakteristikum ist, dass sie durch eine im
Wesentlichen weitestgehend nur horizontale seitliche Relativbewegung bzw. Kippbewegung
(Pfeile 29) der Palettenwelle 13 ausrückbar bzw. einrückbar ist und in der gezeigten
vollen Eingriffsstellung das Drehmoment spielfrei von der Antriebswelle 9 auf die
Palettenwelle 13 überträgt.
[0037] Für jede Drehkupplung D einer Palettenwelle 13 ist zweckmäßig eine magnetische Axialsicherung
S vorgesehen, die die Drehkupplung D in der vollen Eingriffsstellung nur so fixiert,
dass bei einem Wechsel allein durch das seitliche Wegkippen des oberen Endes der Palettenwelle
13 (Pfeile 29) die Axialsicherung in eine Freigabestellung gebracht wird und die Drehkupplung
D ausrückbar ist, um die Palettenwelle 13 zur Seite aus dem Transfermodul T herauszunehmen,
ohne sie nach oben anheben zu müssen. In Fig. 1 ist die Axialsicherung S jeder Drehkupplung
D einer Palettenwelle 13 beispielsweise durch eine ferromagnetische oder magnetische
Platte 41 im unteren Ringflansch 11 und einen Ringscheibenmagneten oder einzelne in
Umfangsrichtung verteilte, an Permanentmagneten 42 im oberen Ringflansch 12 konstituiert.
Es könnten auch zwei Permanentmagneten 42 axial zusammenwirken.
[0038] Zumindest eine Palettenwelle 13 trägt mindestens eine Palette 14 in einer vorbestimmten
relativen und festgelegten Drehposition. Vom Zentrum der Nabe 2 erstreckt sich eine
Welle 15 nach oben, auf der eine randseitige Ausnehmungen aufweisende Abdeckplatte
16 vertikal verschiebbar angeordnet ist, in der in der gezeigten Betriebsstellung
in Fig. 1 die oberen Enden der Palettenwellen 13 bei 17 drehbar abgestützt sind. Die
Abdeckplatte 16 ist bei stillstehendem Etikettieraggregat A nach oben anhebbar und
gegebenenfalls um eine Teilung der randseitigen Ausnehmungen verdrehbar, so dass die
oberen Enden der Palettenwellen 13 frei liegen und diese in Richtung der Pfeile 29
seitlich wegkippbar sind, um die jeweilige Drehkupplung D auszurücken und die Palettenwelle
zu wechseln. Die zentrale Welle 15 der Nabe 2 erstreckt sich nach oben in eine Lagerungskonsole
18, hier beispielsweise des stationär auf der Tragstruktur 1 montierten Leimwerks
L.
[0039] Im Leimwerk L ist eine zylindrische Leimwalze 19 drehbar angeordnet, die in einer
zum Transfermodul T weisenden Öffnung 24 eines umfassenden Gehäuses 23 des Leimwerks
L für Flächen der vorbeipassierenden Paletten 14 zugänglich ist. Ein oberes Ende 20
der Leimwalze 19 ist in einer stationär beispielsweise über Teleskopsäulen 18' auf
der Tragstruktur 1 abgestützten Lagerung 21 drehgelagert und mit einem darauf aufgesetzten
Direktantriebsmotor M3 in Antriebsverbindung. Eine Spannvorrichtung 22 ermöglicht
beispielsweise das Hochziehen der Leimwalze 19 mit dem Direktantriebsmotor M3, der,
vorzugsweise, ein elektrischer Servomotor sein kann. Alternativ könnte die Leimwalze
19 auch aus der Lagerung 21 oben ausgebaut und seitlich entnommen werden, falls erforderlich,
da sie in der Lagerung 21 hängend und fliegend abgestützt ist, so dass auf der Leimwalze
19 applizierter Leim ohne Gefährdung für Antriebselemente oder Dichtbereiche nach
unten abzufließen vermag und abgeführt werden kann. Im Leimwerk L können ferner wenigstens
eine Leimrakel und eine Leimversorgung für die Leimwalze 19 enthalten sein.
[0040] Für das Magazin M bzw. den jeweiligen Magazinträger M' sind in Fig. 1 in Umfangsrichtung
verteilt mehrere lösbare Verbindungen V an jeweils stationären Abstützungen an der
Tragstruktur 1 oder einem unteren Magazin M vorgesehen. Jede Verbindung V besteht
aus einem Konuszapfen 26 an der Oberseite der Tragstruktur 1 bzw. der Oberseite eines
Magazinträgers M', der in eine dazu passende Konushülse 25 eingesteckt ist, die an
der Unterseite jedes Magazinträgers M', beispielsweise über Justiermuttern 28, montiert
ist. Die Einstecktiefe entspricht z.B. annähernd dem mittleren Eingriffsdurchmesser
des Konuszapfens 26, oder ist sogar geringer als diese. In Fig. 1 sind in mehreren
Etagen Magazinträger M' dargestellt. Es könnte auch nur einer vorgesehen sein. Die
Höheneinstellung und Fixierung jedes Konuszapfens 26 an der Tragstruktur 1 wird beispielsweise
über eine Spannmutter 27 bewerkstelligt. Auch das jeweilige Magazin M bzw. der Magazinträger
M' ist in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform eine Wechselgarnitur des Etikettieraggregats
A, die bei einem umrüstbedingten Wechsel ausgetauscht werden kann. Alle oder einige
der Konuszapfen 26 können einen integrierten Magneten 26' aufweisen, der mit der Konushülse
25 in der vollen Eingriffsstellung eine magnetische Axialsicherung erzeugt. Bei einem
Wechsel wird jeder Magazinträger M' nur über die Eingriffstiefe zwischen den Konuszapfen
26 und den Konushülsen 25 unter Lösen der magnetischen Axialsicherung angehoben und
dann zur Seite wegbewegt, ehe ein neuer Magazinträger M' oder ein neues Magazin M
in umgekehrter Reihenfolge angebracht wird. Die Verbindungen V für das Magazin bzw.
die Magazinträger M, M' sind zweckmäßig so gestaltet, dass die Konuszapfen 26 jeweils
nach oben weisen, und die Konushülsen 25 von oben auf die Konuszapfen 26 aufgesetzt
werden. Allerdings ist auch eine umgekehrte Installation möglich.
[0041] Für die Nabe 2 des Transfermoduls T und den Triebstock 7 ist an der Unterseite der
Tragstruktur 1 bzw. der Tragplatte 5 ein Direktantriebsmotor M1 montiert. In der gezeigten
Ausführungsform ist der Direktantriebsmotor M1 ein elektrischer Torque-Motor 32 mit
einem stationären, eine Wicklung enthaltenden Stator 33 und einem innenliegenden,
mit Magneten 35 bestückten Ringläufer 34, der eine zentrale, vertikale Welle 36 der
Nabe 2 treibt.
[0042] Der Greiferzylinder Z ist ebenfalls eine Wechselgarnitur und umrüstbedingt gegen
einen anderen Greiferzylinder Z wechselbar. Für den Greiferzylinder Z ist an der Unterseite
der Tragstruktur 1 ein Direktantriebsmotor M2, vorzugsweise ein elektrischer Servo-Motor
37 montiert, der ein stationäres Motorgehäuse 38 mit einer innenliegenden Wicklung
und eine innere, vertikale Antriebswelle 39 für einen Rotor 47 des Greiferzylinders
Z aufweist. Die Antriebswelle 39 ist in Wälzlagern 40 drehgelagert und erstreckt sich
nach oben bis über die Oberseite der Tragstruktur 1 zu einer ersten Drehkupplung D,
die gleichartig oder ähnlich sein kann wie die Drehkupplungen D der Palettenwellen
13, und, optional in der gezeigten Ausführungsform, über einen Distanzhalter 45 zu
einer zweiten Drehkupplung D, die die Antriebswelle 39 mit dem Rotor 47 des Greiferzylinders
Z verbindet. An dem Greiferzylinder-Rotor 47 sind umfangsseitig Befestigungseinrichtungen
48 für in Fig. 1 nicht gezeigte Greiferbaugruppen vorgesehen.
[0043] Ferner ist in jeder Drehkupplung D für den Greiferzylinder Z eine Axialsicherung
S vorgesehen, die die Drehkupplung D in der vollen Eingriffsstellung fixiert. Beim
Greiferzylinder Z ist die Axialsicherung für beispielsweise die obere Drehkupplung
D formschlüssig (z.B. als Spannschraube, Bajonettverschluss oder mit von oben verstellbaren
Verriegelungselementen) oder so ausgebildet, dass die Axialsicherung optional magnetisch
arbeitet, aber mittels eines von oben betätigbaren Verbindungselementes 46 aus der
gezeigten Haltestellung in eine Freigabestellung bringbar ist, in der die Drehkupplung
D durch eine im Wesentlichen weitestgehend horizontale und seitliche Kippbewegung
(Pfeile 30) zum seitlichen Wegnehmen oder Anbringen des Greiferzylinders Z ausrückbar
ist, ohne den Greiferzylinder Z nach oben anheben zu müssen.
[0044] Fig. 2 zeigt das Etikettieraggregat A beispielsweise von Fig. 1 in Perspektivdarstellung
aus einer anderen Blickrichtung als in Fig. 1. Im Transfermodul T sind auf einer gezeigten
der Palettenwellen 13 zwei Paletten 14, 14' übereinander montiert. Die obere Palette
14' wird beispielsweise eingesetzt, um gleichzeitig auch ein oberes Etikett zu verarbeiten.
Der Greiferzylinder Z dient hier nur zum Übernehmen der von unteren Paletten 14 gelieferten
Etiketten mittels seiner Greifer 49 und ist über die bereits in Fig. 1 gezeigten,
beiden Drehkupplungen D oberhalb des Direktantriebsmotors M2 sozusagen auf einer zentralen
Drehsäule an der Tragstruktur 1 abgestützt. Eine Drehmomentstütze 50 ist zur Positionierung
von nicht näher hervorgehobenen Steuerkurven zur Greifersteuerung, und gegebenenfalls,
auch zum Stabilisieren des Greiferzylinders Z im Betrieb vorgesehen. Am oberen Ende
des Greiferzylinderrotors 47 ist eine Drehkupplungshälfte D gezeigt, die dazu benutzt
werden kann, einen weiteren Greiferzylinder Z' (gestrichelt angedeutet) aufzusetzen,
der zum Abnehmen der von den oberen Paletten 14' gelieferten Etiketten dient. Am oberen
Ende des Rotors 47 ist Zugang zur Betätigung der Axialsicherung S für einen Wechsel
des Greiferzylinders Z gegeben, der nach Entfernen oder mit der Drehmomentstütze 50
als Wechselgarnitur mit einer seitlichen und im Wesentlichen weitestgehend horizontalen
Kippbewegung (Pfeile 30) über die zumindest eine Drehkupplung D abgenommen bzw. eingesetzt
wird.
[0045] Fig. 3 verdeutlicht eine andere Ausführungsform einer Wechselgarnitur in Form einer
Palettenwelle 13 mit einer Drehkupplungshälfte H der Drehkupplung D am Ringflansch
12, der am unteren Ende der Palettenwelle 13 angebracht ist. Die Palettenwelle 13
hat in dieser Ausführungsform beispielsweise einen angenähert dreieckigen Außenquerschnitt
zur ordnungsgemäßen Drehpositionierung der Palette 14, die mit ihrer Palettenfläche
61 Etiketten transferiert. Die Höhenposition der Palette 14 entlang der Palettenwelle
13 ist verstellbar.
[0046] Jede Drehkupplungshälfte H der Drehkupplung D weist einen Stirnverzahnungskranz 51
auf der in Umfangsrichtung, z.B. um einen zentralen Freiraum 52, beispielsweise kreisrunder
Gestalt, im Außenumfangsbereich und an der Stirnseite des Ringflansches 32 geformt
ist. Im Freiraum 52 ist beispielsweise eine Permanentmagnet-Kreisringscheibe 42 (siehe
Fig. 1) montiert, die Teil der hier beispielsweise magnetischen Axialsicherung S ist,
die in der vollen Eingriffsstellung der Drehkupplung die beiden Kupplungshälften H
gegeneinander zieht und sichert.
[0047] Jeder Stirnverzahnungskranz 51 weist in Fig. 3 mehrere radial orientierte Zähne 54
und Zahnzwischenräume 55 auf, wobei die Zähne 54 und die Zahnzwischenräume 55 in der
gezeigten Ausführungsform vier in Umfangsrichtung verteilte Gruppen aus drei/drei/drei/zwei
gleichen Zähnen 54 bilden, und vier zahnfreie breitere Zwischenräume 56 gebildet sind.
Die Verteilung der Zähne 54 und Zahnzwischenräume 55 ist unregelmäßig und so gewählt,
dass zwischen den beiden Drehkupplungshälften H in der vollen Eingriffsstellung der
Drehkupplung D nur eine einzige vorbestimmte relative Drehposition möglich ist, was
beispielsweise für die Palettenwelle 13 wichtig ist, damit diese bestückt mit wenigstens
einer Palette 14 nach dem Einsetzen die richtige Drehorientierung in Bezug auf die
Antriebswelle 9 im Triebstock 7 hat. Alternativ (nicht gezeigt) können gleiche Zähne
bzw. Zahnzwischenräume 54, 55 in Umfangsrichtung regelmäßig verteilt sein. Wenigstens
eine zusätzliche Positioniervorrichtung, wie z.B. ein Zentrierstift und eine Zentrierstiftaufnahme,
stellt dann die einzige relative Drehposition zwischen den beiden Stirnverzahnungskränzen
51 in der Eingriffsstellung sicher.
[0048] Für den Fall, dass es auf nur eine korrekte relative Drehpositionierung in der Drehkupplung
D nicht ankommen sollte, was beispielsweise für den Greiferzylinder Z gelten kann,
können die miteinander kämmenden Stirnverzahnungskränze 51 regelmäßig ausgebildet
sein und in unterschiedlichen relativen Drehpositionen ineinanderpassen.
[0049] Ein wichtiges Merkmal der zueinander passenden Stirnverzahnungskränze 51 besteht
darin, dass Flanken 59 und der Zahnkamm 57, 58 jedes Zahnes 54 räumlich schräg geneigt
sind, so dass die Drehkupplung D gleichzeitig als Zentriervorrichtung in der vollen
Eingriffsstellung und zwischen gekuppelten Wellen fungiert. So fallen beispielsweise
innere Abschnitte 57 der Kämme 58 radial einwärts schräg in Richtung zur Zahnwurzel
ab, wie auch die Flanken 59, die symmetrisch vom Zahnkamm 57, 58 in Richtung zur Zahnwurzel
so schräggestellt sind, dass der Abstand zwischen den Flanken 59 jedes Zahnes 54 in
Richtung zur Zahnwurzel zunimmt. Auch die Zahnzwischenräume 55 können, wie bei 60
angedeutet, in Radialrichtung zur Drehkupplungsachse schräg verlaufen. Die in Fig.
3 nicht gezeigte andere Drehkupplungshälfte H kann gleichartig ausgebildet sein. Hervorstechende
Eigenschaft dieser Drehkupplung D ist es, dass sie in der vollen Eingriffsstellung
hohe Drehmomente spielfrei zu übertragen vermag und zusätzlich für eine genaue Zentrierung
z.B. zwischen der Palettenwelle 13 und der Antriebswelle 9 bzw. den Ringflanschen
11, 12 sorgt, dabei aber durch eine quer zur Drehkupplungsachse orientierte Kippbewegung
einer Welle einrückbar und ausrückbar ist, ohne nennenswerten Hubweg in Richtung der
Drehkupplungsachse zu benötigen.
[0050] Die in Fig. 3 gezeigte Palettenwelle 13 ist beispielsweise ein Karbonformteil oder
ein Edelstahlrohr-Hydroformteil, d.h. hohl und dennoch formstabil, um Gewicht einzusparen.
Auch die Palette 14 kann ein Kunststoffformteil sein, beispielsweise ein Zweikomponenten-Spritzgussformteil,
um Gewicht einzusparen, wobei die Palettenfläche 61 entweder beim Spritzgussvorgang
mit einem in Fig. 4 gezeigten Rillenmuster gestaltet ist, oder das Rillenmuster nachträglich
beispielsweise durch Laserabtragung oberflächenoptimiert erzeugt wird, um gerade so
viel Leim von der Leimwalze 19 abzunehmen, wie für die ordnungsgemäße Haftung eines
Etikettes benötigt wird.
[0051] Fig. 4 zeigt eine Abwicklung einer Ausführungsform einer ein Rillenmuster tragenden
Palettenoberfläche 61, die hier rechteckig ist und an zumindest einem Rand wenigstens
eine seitliche Ausnehmung 62 für den Eingriff wenigstens eines Greiferfingers der
Greifer 49 (Fig. 2) des Greiferzylinders Z an einem dann leimfreien Randbereich eines
Etikettes sicherzustellen. In der gezeigten Ausführungsform sind entlang aller Seitenränder
der Palettenfläche 61 jeweils zwei solcher Ausnehmungen 62 geformt. Das Rillenmuster
der Palettenfläche 61 zeichnet sich beispielsweise durch einander mit Abstand überlappende
gerade Stege 63 und dazwischenliegende, innerhalb des gesamten Rillenmusters miteinander
verbundene Vertiefungen 64 aus, die beispielsweise durch Laserabtragung geformt sind.
Nur die Stege 63 erhalten einen Leimauftrag beim Abwälzen der Palettenfläche 61 an
der Leimwalze 19.
1. Etikettieraggregat (A), insbesondere zum fortlaufenden Etikettieren von Behältern
mit einzelnen beleimten Ausstattungsetiketten, mit einem an einer drehantreibbaren
Nabe (2) wenigstens eine drehantreibbare, im Wesentlichen vertikale Palettenwelle
(13) mit wenigstens einer Palette (14, 14') aufweisenden Transfermodul (T), dem funktionell
eine zumindest im Wesentlichen vertikale Leimwalze (24), wenigstens ein Etikettenmagazin
(M) und ein um eine zumindest im Wesentlichen vertikale Achse drehantreibbarer Greiferzylinder
(Z) zugeordnet sein können, wobei zumindest die Palettenwelle (13) und/oder das Magazin
(M) und/oder der Greiferzylinder (Z) und/oder gegebenenfalls die Leimwalze (24) jeweils
eine für einen umrüstbedingten Wechsel mit einer jeweiligen Abstützung trennbar verbundene
Wechseigarnitur ist bzw. Wechselgarnituren sind, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Verbindung (V) zumindest einer Wechselgarnitur mit ihrer Abstützung
so ausgebildet ist, dass die Wechselgarnitur durch eine im Wesentlichen weitgehend
horizontale und seitliche Bewegung relativ zur Abstützung wegnehmbar und anbringbar
ist.
2. Etikettieraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung einer über eine Welle drehantreibbaren Wechselgarnitur eine Antriebswelle
(9, 39), vorzugsweise für die Palettenwelle (13) oder den Greiferzylinder (Z) ist,
und dass die Verbindung eine drehmomentübertragende Drehkupplung (D) ist, die durch
eine horizontale seitliche Kippbewegung (30, 29) der Wechselgarnitur aus- und einrückbar
ist.
3. Etikettieraggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkupplung (D) eine Hirth-Kupplung (H) ist.
4. Etikettieraggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkupplung (D) zwei ineinanderpassende, vorzugsweise gleichartig gestaltete,
Stirnverzahnungskränze (51) umfasst.
5. Etikettieraggregat nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkupplung (D) in einer vollen Eingriffsstellung zusätzlich eine Zentriervorrichtung
zwischen bei der Drehmomentübertragung gekuppelten Wellen (9, 13; 39, 47) bildet.
6. Etikettieraggregat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkupplung (D) in nur einer einzigen relativen Drehpositionierung zwischen
einer Welle (47, 13) der Wechselgarnitur und der Antriebswelle (9, 39) in vollen und
spielfreien Eingriff bringbar ist.
7. Etikettieraggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stirnverzahnungskranz (51) einer Drehkupplungshälfte (H) konzentrisch zur Achse
der Drehkupplung (D) und, vorzugsweise, um einen zentralen, vorzugsweise kreisrunden,
Freiraum (52) im Inneren der Drehkupplung (D), angeordnet ist.
8. Etikettieraggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stirnverzahnungskranz (51) in Umfangsrichtung entweder unregelmäßig verteilte
Zähne (54) und Zahnzwischenräume (55, 56) oder gleichmäßig verteilte, gleiche Zähne
bzw. Zahnzwischenräume und wenigstens eine zusätzliche Positioniervorrichtung für
eine vorbestimmte Eingriffsstellung der Stirnverzahnungsgrenze (51) aufweist, und
dass die Zähne (54) in Radial- und Achsrichtungen schräge Flanken (59) und Zahnkämme
(57, 58) besitzen, vorzugsweise in Axialrichtung der in Umfangsrichtung gemessene
Abstand zwischen den schrägen Flanken (59) jedes Zahnes (54) vom Zahnkamm (57, 58)
in Richtung zur Zahnwurzel symmetrisch zunimmt und in Radialrichtung einwärts zumindest
ein Abschnitt (57) des Zahnkamms (57, 58) in Richtung zur Zahnwurzel abfällt.
9. Etikettieraggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Drehkupplung (D) zumindest in der vollen Eingriffsstellung zwischen den Stirnverzahnungskränzen
(51) eine kraft- und/oder formschlüssige Axialsicherung (S) vorgesehen ist.
10. Etikettieraggregat nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine magnetische Axialsicherung, die durch die im Wesentlichen horizontale und seitliche kippende Relativbewegung (29, 30) beim
Ausbau der Wechselgarnitur aus einer Haltestellung in eine Freigabestellung umstellbar
ist.
11. Etikettieraggregat nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine magnetische Axialsicherung (S) mit zwei einander anziehenden Magneten (42) oder
einem anziehenden Magneten (42) und ein ferromagnetisches oder magnetisches Gegenstück
(41), wobei der Magnet oder das Gegenstück durch Betätigung eines, vorzugsweise überwiegend axial verstellbaren, Verbindungselements
(46) aus einer Haltestellung in eine Freigabestellung der Axialsicherung (S) umstellbar
ist.
12. Etikettieraggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vor dem Ausbau oder nach dem Einsetzen der Wechselgarnitur zu betätigende Axialsicherung
(S) formschlüssig ist und eine Spannschraube oder durch eine axiale Rotationsbewegung
angesteuerte, radial verschiebbare, keilförmige Verriegelungselemente oder eine Bajonettkopplung
umfasst.
13. Etikettieraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindung (V) zwischen der von einem Magazin (M), gegebenenfalls einem Magazinträger
(M'), gebildeten Wechselgarnitur und einer jeweils stationären Abstützung (27) durch
einen in eine Konushülse (25) gesteckten Konuszapfen (26) gebildet ist, wobei, vorzugsweise,
die gegenseitige axiale Eingriffstiefe zwischen dem Konuszapfen und der Konushülse
nur etwa dem mittleren Eingriffsdurchmesser entspricht oder geringer ist als diese,
und wobei, vorzugsweise, der Konusspitzenwinkel zwischen etwa 5° und 15° beträgt.
14. Etikettieraggregat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung des Magazins (M) oder des Magazinträgers (M') mehrere Verbindungen(V)
jeweils mit einem Konuszapfen (26) und einer Konushülse (25) vorgesehen sind, vorzugsweise
mit jeweils einer z.B. magnetischen Axialsicherung (S') zwischen der Konushülse (25)
und dem eingesteckten Konuszapfen (26).
15. Etikettieraggregat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren übereinandergestapelten Magazinen (M) oder Magazinträgern (M') das bzw.
der jeweils obere über wenigstens eine Verbindung (V) aus einem Konuszapfen (26) und
einer Konushülse (25) abnehm- und aufsetzbar auf dem unteren positioniert ist, und,
vorzugsweise, durch eine axiale Abhebe- oder Aufsetzbewegung über die Eingriffstiefe
und eine horizontale seitliche Bewegung wegnehmbar bzw. anbringbar ist.
16. Etikettieraggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrere, mit einem gemeinsamen Triebstock (7) gekuppelte Palettenwellen-Drehkupplungs-Hälften
(H) drehlagernde Nabe (2) des Transfermoduls (T) mit einem an einer stationären Tragstruktur
(1) unterseitig montierten Direktantriebsmotor (M1), vorzugsweise einem elektrischen
Torque-Motor (32) mit stationärem, eine Wicklung enthaltendem Stator (33) und innenliegendem,
mit Magneten (35) bestücktem Ringläufer (34), in Antriebsverbindung steht.
17. Etikettieraggregat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (2) im Zentrum freibleibend nahe des Außenumfanges über ein lagerringfreies
Vierpunkt-Momentenlagerelement (3) in der Tragstruktur (1) gelagert ist.
18. Etikettieraggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Palette (14) aus Kunststoff hergestellt ist, vorzugsweise als Zweikomponenten-Spritzguss-Formteil,
und dass, vorzugsweise, eine Palettenfläche (61) ein variierendes, vorzugsweise durch
Laserabtragung zwischen einander überlappenden geraden Stegen (63) erzeugtes, Rillenmuster
trägt.
19. Etikettieraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Palettenwelle (13) zumindest abschnittsweise einen Rohrquerschnitt (43), vorzugsweise
mit zumindest abschnittsweise unrundem, vorzugsweise dreieckigem, Außenquerschnitt
(44), aufweist.
20. Etikettieraggregat nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Palettenwelle (13) als Karbonformteil oder Edelstahlrohr-Hydroformteil ausgebildet
ist, und, vorzugsweise, am unteren Ende die Drehkupplungshälfte an einem Durchmesser
gegenüber der Palettenwelle (13) vergrößerten Endflansch (12) trägt.
21. Etikettieraggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Greiferzylinder (Z) über wenigstens eine an der Tragstruktur (1) drehbar gelagerte
ausrückbare Drehkupplung (D) mit der Antriebswelle (39) eines unten an einer Tragstruktur
(1), vorzugsweise einer gemeinsamen Tragstruktur (1) des Greiferzylinders (Z) und
des wenigstens einen Transfermoduls (T), montierten Direktantriebsmotor (M2), vorzugsweise
einem elektrischen Servomotor (37), in Antriebsverbindung steht.
22. Etikettieraggregat nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Leimwalze (19) enthaltendes Leimwerk (L), der Transfermodul (T), der Greiferzylinder
(Z) und das Magazin (M) oder der jeweilige Magazinträger (M') auf der gemeinsamen,
als Platte ausgebildeten Tragstruktur (1) montiert sind.
23. Etikettieraggregat nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Leimwalze (19) an ihrem oberhalb der Tragstruktur (1) liegenden Ende (20) in
einer auf der Tragstruktur (1) abgestützten Lagerung (21) fliegend hängend drehgelagert
ist und mit einem oben auf die Lagerung (21) aufgesetzten elektrischen Servomotor
(M3) in direkter Antriebsverbindung steht, wobei, vorzugsweise, die Leimwalze (19)
oben in oder mit der Lagerung (21) seitlich ausbaubar ist.