(19)
(11) EP 2 610 188 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.07.2013  Patentblatt  2013/27

(21) Anmeldenummer: 11196197.5

(22) Anmeldetag:  30.12.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B65C 9/16(2006.01)
B65C 9/10(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: Krones AG
93073 Neutraubling (DE)

(72) Erfinder:
  • Stoiber, Christian
    93185 Michelsneukirchen (DE)
  • Scheck, Josef
    93098 Mangolding (DE)

(74) Vertreter: Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser 
Leopoldstrasse 4
80802 München
80802 München (DE)

   


(54) Etikettieraggregat


(57) In einem Etikettieraggregat (A) mit einem eine drehantreibbare Nabe (2) wenigstens einer im Wesentlichen vertikalen Palettenwelle (13) aufweisenden Transfermodul (T), dem funktionell eine zumindest im Wesentlichen vertikale Leimwalze (19), wenigstens ein Magazin (M) und ein um eine zumindest im Wesentlichen vertikale Achse drehantreibbarer Greiferzylinder (Z) zugeordnet werden können, wobei zumindest die Palettenwelle (13) und/oder das Magazin (M) und/oder der Greiferzylinder (Z) und/oder gegebenenfalls die Leimwalze (19) eine zu einem umrüstbedingten Wechsel mit einer jeweiligen Abstützung trennbar verbundene, ausbaubare Wechselgarnitur ist bzw. Wechselgarnituren sind, ist die Verbindung (V) zumindest einer Wechselgarnitur mit ihrer jeweiligen Abstützung so ausgebildet, dass die Wechselgarnitur durch eine im Wesentlichen weitestgehend horizontale und seitliche Relativbewegung der Wechselgarnitur entnehmbar und anbringbar ist.




Beschreibung


[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.


Ansprüche

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.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht
























Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente