[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Etikettierstation für Etikettiermaschinen
zum Aufbringen selbstklebender Etiketten auf Etikettierungsobjekte nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Beim Bekleben von Gegenständen, wie Flaschen, Dosen und dergl. mit Etiketten werden
in der Praxis zunehmende Genauigkeitsanforderungen an den Sitz der Etiketten gestellt.
Diese Genauigkeitsanforderungen sind mit naß aufgeklebten Etiketten kaum zu erreichen,
da stets die Gefahr besteht, daß sich die Etiketten nach dem Auflegen verschieben.
Eine wesentlich höhere Genauigkeit läßt sich dagegen mit Hilfe von selbstklebenden
Etiketten erzielen, da sich diese nach dem Auflegen praktisch nicht mehr verschieben
können.
[0003] Die guten Hafteigenschaften von selbstklebenden Etiketten können im Interesse einer
genauen Anbringung nur ausgenutzt werden, wenn der Etikettiermechanismus außerordentlich
genau arbeitet.
[0004] Aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 49 679 ist eine Etikettiermaschine für selbstklebende
Etiketten mit einer Fördereinrichtung zur Aufnahme und zum Fördern von mit Etiketten
zu versehenden Gegenständen und mit einer Etikettierstation seitlich der Fördereinrichtung
bekannt. Bei dieser bekannten Etikettiermaschine ist im wesentlichen eine Greifeinrichtung
vorgesehen, die wenigstens einen der nacheinander einlaufenden Gegenstände von oben
erfaßt, von der Fördereinrichtung abhebt, in der-Etikettierstation zwischen unteren
Ausrichtelementen absetzt und von oben federnd festhält und durch wenigstens eine
Saugplatte, die in einer vorgegebenen Bahn zwischen einer selbstklebende Etiketten
tragenden Trägerbahn und den Gegenständen beweglich ist.
[0005] Bei dieser bekannten Etikettiermaschine ist die Etikettierstation selbst derart aufgebaut,
daß die Trägerbahn mit einer Vielzahl auf ihr haftenden Etiketten unter einer gegebene
Reibungswiderstände überwindenden und einen Vortrieb bewirkenden Zugspannung eine
spitzwinklige Umlenkkante umläuft, wobei sich das jeweils in dem Bereich des umgelenkten
Trägerbahnabschnitts befindliche Etikett von der Trägerbahn ablöst, um im weiteren
Verlauf bei dem jeweils betreffenden Etikettierobjekt aufgebracht zu werden. Die Zugspannung
wird durch eine das verbrauchte Trägerbahnmaterial aufspulende Zugrolle ausgeübt.
Zum Erkennen der Position der Vorderkante des abgelösten Etiketts und zum Auslösen
von Steuervorgängen sind in dieser bekannten Etikettierstation optische Abtastmittel
vorgesehen.
[0006] Die bekannte Etikettiermaschine ist in der Lage, herkömmliche Etikettierungsobjekte
mit einer befriedigenden Genauigkeit zu etikettieren.
[0007] In letzter Zeit besteht jedoch ein Bedarf für Etikettiermaschinen, die eine vergrößerte
Ausstoßrate haben und darüber hinaus die Etiketten mit größerer Genauigkeit, als dies
bisher möglich war, auf die Etikettierungsobjekte aufbringen.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettierstation für
Etikettiermaschinen zu schaffen, die die Trägerbahn mit den darauf befindlichen Etiketten
unter einer geringstmöglichen und weitgehend konstanten Zugspannung transportieren
kann. Die relevanten Kantenlagen von von der Trägerbahn abgelösten Etiketten sollen
in bezug auf das jeweilige Etikettierobjekt exakt erkennbar sein. Darüber hinaus soll
die erfindungsgemäße Etikettierstation den Benutzer in die Lage versetzen, preisgünstigere
Trägerbahnmaterialien zu verwenden, die betreffende Etikettiermaschine wirtschaftlicher
durch einen erhöhten Ausstoß zu betreiben und durch zeitsparend durchzuführende Einstellungen
vielseitiger verwen
d- bar zu machen. Bestimmte, der bekannten Etikettierstation anhaftende Nachteile sollen
durch den-Erfindungsgegenstand beseitigt werden.
[0009] Zu den genannten Nachteilen zählt unter anderem, daß eine über ein bestimmtes Maß
hinausgehende Zugspannung der Trägerbahn dazu führt, daß der bei gleitender Reibung
dehnungsfähigen Materials - das Trägerbahnmaterial ist begrenzt dehnungsfähig und
reibt sich gleitend mit der spitzwinkligen Umlenkkante - auftretende bekannte "Brems-Gleit"-Effekt
unstetige Bewegung der Trägerbahn und damit auch des sich ablösenden Etiketts hervorruft.
Damit ist jedoch die genaue Position des betreffenden Etiketts im. Augenblick der
Etikettierung nicht vorher bestimmbar.
[0010] Ein weiterer-der genannten Nachteile besteht darin, daß für die Trägerbahn, aus der
die Etiketten zuvor aus Etikettenmaterial ausgestanzt wurden, wodurch ein geringes,
unvermeidbares "Anstanzen" der Trägerbahn erfolgt, eine Rißgefahr durch die Ausübung
relativ hoher Zugkräfte besteht.
[0011] Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Zugspannung in der
Trägerbahn wesentlich dadurch herabsetzbar ist, daß der Trägerbahnbereich, in dem
das Umlenken und damit das Abspenden von Etiketten erfolgt, zwischen zwei angetriebene
Rollenpaare gespannt wird, deren Drehzahlverhältnis genau bestimmt werden kann.
[0012] Die genannte Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
[0013] Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß der "Brems-Gleit"-Effekt
praktisch ausgeschlossen ist, die Rißgefahr für angestanztes Trägerbahnmaterial vermieden
ist und insbesondere aufgrund der Tatsache, daß der "Brems-Gleit"-Effekt praktisch
ausgeschlossen ist, eine exakt'vorherbestimmbare relative Position des sich ablösenden
Etiketts zu dem anschließend zu etikettierenden Gegenstand erreichbar ist.
[0014] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen
angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
[0015] Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer, Ausführungsbeispiele für die Erfindung
betreffender Figuren im einzelnen erläutert.
[0016]
Fig. 1 zeigt schematisch eine Trägerbahnführung nach dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine Trägerbahnführung gemäß
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt die perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels für eine Etikettiertrommel
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht der Etikettiertrommel.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Anordnung für ein Ausführungsbeispiel mit einer Trägerbahnführung,
einer Etikettiertrommel und über ein Förderband heranzuführenden Etikettierobjekten.
Fig. 6 zeigt schematisch eine Ansicht in Axialrichtung eines Ausführungsbeispiels
für eine weitergebildete Etikettiertrommel.
Fig. 7 zeigt schematisch eine Anordnung zur Trägerbahnführung mit einer "fliegenden"
Schlaufe gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung.
Fig. 8 zeigt schematisch die Trägerbahnführung mit "fliegender" Schlaufe und einer
zusätzlichen Anordnung zum Abtasten des Schlaufenabstandes von einem Bezugspunkt.
Fig. 9 zeigt schematisch die Anordnung eines Ausführungsbeispiels für eine andere
Weiterbildung der Erfindung, bei der Vorratsschächte für Trägerbahnmaterial vorgesehen
sind.
[0017] Wie erläutert, zeigt Fig. 1 schematisch eine Trägerbahnführung nach dem Stand der
Technik. Die Trägerbahn 1 wird von einer Abwickelrolle 26 abgewickelt und um eine
spitzwinklige Umlenkkante 2 geführt, wobei ein Zug auf das von Etiketten befreite
verbleibende Trägerbahnmaterial durch ein Rollenpaar 4 ausgeübt wird, das u.a. durch
eine Bürste 40 gegebene Reibungswiderstände überwinden und den erforderlichen Vortrieb
der Trägerbahn bewirken muß. Der Antrieb des Rollenpaares 4 ist dabei mit dem Antrieb
einer Aufwickelrolle 29 gekoppelt. Die mit einer solchen Anordnung verbundenen Nachteile
wurden weiter oben bereits beschrieben.
[0018] Fig. 2 zeigt, wie bereits erläutert, schematisch ein Ausführungsbeispiel für eine
Trägerbahnführung gemäß der vorliegenden Erfindung. In dieser erfindungsgemäßen Anordnung
wird die Trägerbahn 1 vor und hinter der spitzwinkligen Umlenkkante 2 durch jeweils
ein stromaufwärtiges Rollenpaar 3 und ein stromabwärtiges Rollenpaar 4 derart geschoben
und gezogen, daß sie unter einer geringstmöglichen Zugspannung um die.spitzwinklige
Umlenkkante 2 läuft. Die Trägerbahn wird dabei vorteilhafterweise auch mit einem konstanten
Bahnzug gezogen. Durch eine geeignete Wegeinstellung erfolgt ein weitgehender Abbau
der Reibung an der als Spenderkante wirkenden spitzwinkligen Umlenkkante 2. Je geringer
die Reibung ist, desto weniger tritt auch der bereits erwähnte "Brems-Gleit"-Effekt
mit seinen beschriebenen nachteiligen Wirkungen in Erscheinung.
[0019] Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist die Zugspannung während der Phase der Ablösung
des Etiketts, zumindest jedoch bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Vorderkante 5 des
abgelösten Etiketts 6 von einem ersten optischen Abtastmittel 7 erkannt wird, konstant.
Sie ist dadurch bestimmt, daß die unter sich gleichen Rollen des stromaufwärtigen
Rollenpaars 3 gegenüber den unter sich gleichen Rollen des stromabwärtigen Rollenpaars
4 einen um einen bestimmten Prozentsatz kleineren Umfang haben und daß die Rollen
des. stromaufwärtigen Rollenpaars 3 und die Rollen des stromabwärtigen Rollenpaars
4 mit gleicher Drehzahl rotieren.Dabei haben das stromaufwärtige Rollenpaar 3 und
das stromabwärtige Rollenpaar 4 zum Sicherstellen der gleichen Drehzahlen einen gemeinsamen
Antrieb. Dieser gemeinsame Antrieb kann vorzugsweise aus einem drehzahlgeregelten
Elektromotor bestehen.
[0020] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung haben die Rollen des stromaufwärtigen
Rollenpaars 3 und die Rollen des stromabwärtigen Rollenpaars 4 gleiche Durchmesser,
wobei die auf die Trägerbahn 1 einwirkende Zugspannung dadurch bestimmt wird, daß
die Rollen des stromaufwärtigen Rollenpaars 3 gegenüber den Rollen des stromabwärtigen
Rollenpaars 4 mit einer um einen bestimmten Prozentsatz kleineren Drehzahl rotieren.
[0021] Zum Sicherstellen eines bestimmten Drehzahlverhältnisses können das stromaufwärtige
Rollenpaar 3 und das stromabwärtige Rollenpaar 4 einen gemeinsamen Antrieb, jedoch
mit einem das bestimmte Drehzahlverhältnis ergebenden übersetzungsverhältnis haben.
Es ist jedoch auch möglich, daß das stromaufwärtige Rollenpaar 3 und das stromabwärtige
Rollenpaar 4 jeweils von einem individuell zugeordneten, drehzahlgeregelten Elektromotor
angetrieben werden, wobei die jeweiligen Drehzahlen entsprechend dem geforderten Drehzahlverhältnis
einzustellen sind.
[0022] In einem abweichenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das stromaufwärtige
Rollenpaar 3 und das stromabwärtige Rollenpaar 4 jeweils von einem individuell zugeordneten
elektrischen Schrittmotor angetrieben werden, wobei die jeweiligen Schrittzahlen je
Zeiteinheit entsprechend dem geforderten Drehzahlverhältnis einzustellen sind. Eine
derartige Anordnung erlaubt auf besonders vorteilhafte Weise den Einsatz digitaler
Steuer- bzw. Regelschaltungen, die wiederum vorteilhafterweise von programmierbaren
digitalen Rechnern, vorzugsweise Mikrocomputern mit Stelldaten zu versorgen sind.
[0023] Dabei kann das geforderte Drehzahlverhältnis oder das Verhältnis der Schrittzahlen
je Zeiteinheit elektronisch mittels von dem ersten optischen Abtastmittel 7, mittels
von einer eine Fördereinrichtung für die Etikettierungsobjekte steuernden Regeleinrichtung
und hilfsweise mittels aus weiteren Einrichtungen der Etikettiermaschine bereitgestellter
Stellgrößen eingestellt werden.
[0024] Die auf die Trägerbahn 1 einwirkende Zugspannung kann dadurch bestimmt sein, daß
die Rollen des stromaufwärtigen Rollenpaars 3 gegenüber den Rollen des stromabwärtigen
Rollenpaars 4 einen um einen bestimmten Prozentsatz kleineren Durchmesser und einen
gemeinsamen Antrieb haben und daß die Drehzahl des stromaufwärtigen Rollenpaars 3
an die Drehzahl des stromabwärtigen Rollenpaars 4 mittels einer Rutschkupplung, deren
Bremsmoment der zu erzeugenden Zugspannung entspricht, angepaßt ist.
[0025] Bei Verwendung eines dehnungsfähigen Materials für die Trägerbahn 1 wird eine das
Ablösen der Etiketten begünstigende und/oder die Spielfreiheit der Rollenpaar-Antriebe
vermindernde Dehnung der Trägerbahn 1 dadurch bewirkt, daß ein der vorbestimmten Dehnung
der Trägerbahn 1 entsprechender Längsabschnitt der Trägerbahn 1 zwischen dem stromaufwärtigen
Rollenpaar 3 und dem stromabwärtigen Rollenpaar 4 eingespannt ist, wobei die Rollen
des stromabwärtigen Rollenpaars 4 entweder einen größeren Umfang oder eine größere
Drehzahl als die Rollen des stromaufwärtigen Rollenpaars 3 haben.
[0026] Der Grad der Dehnung der Trägerbahn 1 ist durch Verändern des wirksamen Abstandes
zwischen dem stromaufwärtigen Rollenpaar 3 und dem stromabwärtigen Rollenpaar 4 einstellbar.
Dieser wirksame Abstand zwischen dem stromaufwärtigen Rollenpaar 3 und dem stromabwärtigen
Rollenpaar 4 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel für die Erfindung in vorbestimmten,
den Eigenschaften betreffender Trägerbahn-Materialien entsprechenden Stufen einstellbar.
[0027] Der Grad der Dehnung kann jedoch in vorbestimmten Grenzen bei Verwendung eines Schrittmotorantriebs
vorteilhafterweise auch durch Verändern des Schrittzahlverhältnisses der Schrittmotoren
einstellbar gemacht werden. Diese Art der Dehnungseinstellung ist wiederum besonders
zweckmäßig, wenn für die Etikettiermaschine eine digitale Rechnersteuerung vorgesehen
ist.
[0028] Fig. 3 zeigt, wie bereits erläutert, die perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels
für eine Etikettiertrommel 11 gemäß einer Weiterbildung der Erfindung.
[0029] Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht der Etikettiertrommel.
[0030] .Fig. 5 zeigt, wie ebenfalls bereits erläutert, schematisch eine Anordnung gemäß
einem Ausführungsbeispiel für die Erfindung mit einer Trägerbahnführung, einer Etikettiertrommel
11 und über ein Förderband heranzuführenda
lEtikettierobjekten 12.
[0031] Das jeweils abgelöste Etikett 6 wird mit seiner Ansichtsseite auf die Zylindermantelfläche
der Etikettiertrommel 11, die als Etikettenzwischenträger dient, gebracht. Diese Etikettiertrommel
11 ist auswechselbar und drehbar gelagert. Sie dreht sich mit an die jeweils eingestellte
Arbeitsgeschwindigkeit der Etikettiermaschine, nämlich an die Laufgeschwindigkeit
der Trägerbahn 1 und die Fördergeschwindigkeit der Etikettierobjekte 12, angepaßter
Drehzahl in einer Drehrichtung, die der Förderrichtung für die Etiketten 6 entspricht,
und bringt dabei fortlaufend aufgenommene Etiketten 6 auf an ihr vorbeigeführte Etikettierungsobjekte,
wozu die betreffenden relativen Positionen in Richtung der Bewegungsvorgänge durch
an sich bekannte Regelvorgänge einzustellen sind.
[0032] Für den Antrieb der Etikettiertrommel 11 ist ein drehzahlgeregelter Elektromotor
vorgesehen. Vorteilhafterweise kann jedoch für den Antrieb ein elektrischer Schrittmotor
vorgesehen werden. Die Drehzahl der Etikettiertrommel 11 wird durch Stellgrößen, die
auch den betreffenden Antriebsmitteln für die Rollenpaare 3,4 und/ oder den betreffenden
Antriebsmitteln für die Fördereinrichtung für die Etikettierungsobjekte 12 und hilfsweise
weiteren Einrichtungen der Etikettiermaschine zugeführt werden bzw. aus ihnen gewonnen
werden, geregelt.
[0033] Die Etikettiertrommel 11 ist axial verschiebbar gelagert. Ihre quer zu der Förderrichtung
der Etikettierungsobjekte 12 ausgerichtete relative Position kann dabei durch eine
aus an sich bekannten Maschinenelementen aufgebaute Einstellvorrichtung längs ihrer
Achse in beiden Richtungen verstellt werden. Die axiale Position der Etikettiertrommel
kann durch der Einstellvorrichtung zugeführte Stellgrößen eingestellt werden, die
vorzugsweise von einer die Position einer Seitenkante des jeweils betreffenden abgelösten
Etiketts 6 überwachenden Abtasteinrichtung geliefert werden.
[0034] Die Etikettiertrommel 11 ist ein Hohlzylinder, der in seiner Zylindermantelfläche
eine Vielzahl kleiner öffnungen aufweist. Außerdem ist eine Anordnung vorgesehen,
mittels derer im Inneren der Etikettiertrommel 11 ein Luftunterdruck erzeugt wird,
so daß auf die Zylindermantelfläche aufgebrachte Etiketten 6 durch entstehende Saugkräfte
festgehalten werden. Das Innere der Etikettiertrommel 11 ist in eine Anzahl druckmäßig
voneinander isolierbarer Kammern unterteilt, deren Begrenzungswände radial ausgerichtet
sind, so daß über die als --Sauglöcher dienenden kleinen öffnungen in der Zylindermantelfläche
in Richtung ihres Umfangs abschnittsweise entsprechend der Anordnung der Kammern durch
weitere, an sich bekannte Mittel Saugkräfte ein- und ausgeschaltet werden können,
womit gleichzeitig abschnitts- oder segmentweise aus einer Anzahl von Etiketten jeweils
ein Etikett von der Trägerbahn übernommen, zumindest ein zuvor übernommenes Etikett
angesaugt gehalten und ein vor diesem übernommenes Etikett an ein Etikettierungsobjekt
12 abgegeben werden kann.
[0035] Die Sauglöcher sind segmentweise gruppiert..Es sind zumindest drei gleichmäßig verteilte
Segmente 13 vorgesehen.
[0036] Fig. 6 zeigt, wie bereits erläutert, schematisch die Ansicht in Axialrichtung eines
Ausführungsbeispiels für eine weitergebildete Etikettiertrommel. Diese Etikettiertrommel
ist derart ausgebildet, daß eine massearme Etikettiertrommel 16 mit einem für die
Segmente 13 vorgesehenen äußeren Umfang und mit einem für die Segmentzwischenflächen
vorgesehenen inneren Umfang zur Verfügung steht.
[0037] In den Segmenten 13 sind jeweils sowohl bei der Etikettiertrommel gemäß Fig. 3 und
Fig. 4 als auch bei der Etikettiertrommel gemäß Fig. 6 eine erste Aussparung 14 für
eine optische Abtastung einer Seitenkante der Etiketten und eine zweite Aussparung
15 für eine optische Abtastung der Vorder- oder Hinterkante der Etiketten 6 vorgesehen,
wobei die Aussparungen 14, 15 jeweils in dem Weg des Abtastlichtstrahls liegen. Die
erste Aussparung 14 ist derart ausgebildet, daß Etiketten 6 verschiedener Breiten
optisch abgetastet werden können. Ein zweites optisches Abtastmittel 17 ist zum optischen
Abtasten der Seitenkanten der Etiketten 6 bei der Etikettiertrommel 11 oder 16 vorgesehen,
das quer zu der Förderrichtung verstellbar ist, womit die Seitenkantenlagen von Etiketten
6 unterschiedlicher Breiten erfaßbar sind. Außerdem ist ein drittes optisches Abtastmittel
18 bei der Etikettiertrommel 11 oder 16 vorgesehen, mittels dessen die Vorder- oder
Hinterkantenlagen, vorzugsweise jedoch die Vorderkantenlagen der Etiketten erfaßbar
sind.
[0038] Das zweite optische Abtastmittel 17 und das dritte optische Abtastmittel 18 sind
innerhalb der Etikettiertrommel 11 oder 16 angeordnet. Außerhalb der Etikettiertrommel
11 oder 16 befindet sich an vorbestimmter Stelle eine Reflexionsfläche 19. Gemäß einer
anderen vorteilhaften Ausführungsform können jedoch das zweite optische Abtastmittel
17 und das dritte optische Abtastmittel 18 außerhalb der Etikettiertrommel 11 oder
16 an vorbestimmten Stellen angeordnet sein. Dabei ist innerhalb der Etikettiertrommel
11 oder 16 eine Reflexionsfläche angeordnet.
[0039] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß zumindest die Bereiche der
Segmente 13 der Zylindermantelfläche der Etikettiertrommel 11 eine spiegelnde Oberfläche
aufweisen, so daß ein zweites optisches Abtastmittel 17 und ein drittes optisches
Abtastmittel 18, die jeweils außerhalb der Etikettiertrommel 11 an vorbestimmten Stellen
angeordnet sind, durch eine Reflexion an der Segmentfläche die betreffenden Kantenlagen
der Etiketten 6 erfassen können.
[0040] Aus Fig. 5 ist ferner zu entnehmen, daß.an einer der beiden Seitenflächen der Etikettiertrommel
11 eine erste Steuernocke 22, eine zweite Steuernocke 23 und eine dritte Steuernocke
24 angebracht sind. Diese Steuernocken 22, 23, 24 sind in ihren Abständen voneinander
und insgesamt in ihrer relativen Lage in Drehrichtung in bezug auf die Segmente 13
einstellbar. In ihrem Wirkungsbereich ist eine durch sie betätigbare Schaltstelle
25 angeordnet. Der Schaltstelle 25 ist funktionsmäßig eine Steuereinrichtung nachgeordnet.
Mit der ersten Steuernocke 22 wird - ein Schaltbefehl zum Starten des Trägerbahnvortriebs,
mit der zweiten Steuernocke 23 ein Steuersignal zum Wirksamschalten des zweiten optischen
Abtastmittels 17 und mit der dritten Steuernocke 24 ein Steuersignal zum Wirksamschalten
des dritten optischen Abtastmittels18 ausgelöst. Die Steuernocken 22, 23, 24 bestehen
vorzugsweise aus einem permanentmagnetischen Material. Die Schaltstelle 25 ist vorzugsweise
eine auf eine Magnetfeldstärke ansprechende elektronische Schaltanordnung. Die Schaltstelle
25 betätigt einen Impulsgeber zum Starten der Antriebsmittel für den Trägerbahnvortrieb.
[0041] Der Abstand zwischen dem Ort des Aufbringens von Etiketten 6 auf die Etikettiertrommel
und dem Ort des Aufbringens von Etiketten auf die Etikettierungsobjekte 12 ist veränderbar,
so daß Etikettiertrommeln 11 unterschiedlicher Durchmesser für Etiketten unterschiedlicher
Längsformate in die Etikettierstation eingesetzt werden können.
[0042] Das erste optische Abtastmittel 7 kann wahlweise durch eine geeignete der Steuernocken
22 bzw. 23 bzw. 24 wirksam geschaltet werden, so daß es bei einer räumlichen Anordnung,
zugewandt der die Etiketten 6 tragenden Trägerbahnoberfläche und sich in Förderrichtung
vor der Etikettiertrommel 11 befindend, jeweils die Hinterkantenlage eines Etiketts
6 erfassen kann. Die Ausgangssignale des ersten optischen Abtastmittels 7 sind dann
für eine "Hinterkanten"-Steuerung der Etikettierstation ausnutzbar.
[0043] Anstelle der spitzwinkligen Umlenkkante 2 gemäß Fig. 5 kann vorteilhafterweise ein
Paar von Umlenkrollen 8, 9 mit einer stromaufwärtigen Umlenkrolle 8 und einer stromabwärtigen
Umlenkrolle 9 vorgesehen sein, wobei sich die Zylindermantelflächen der beiden Umlenkrollen
8,9 in einem kleinen Abstand gegenüberstehen, sich beide Umlenkrollen 8, 9 gegensinnig
zueinander drehen und das stromabwärtige Rollenpaar 4 und das stromaufwärtige Rollenpaar
3 zueinander und in bezug auf das Paar von Umlenkrollen 8, 9 derart angeordnet sind,
daß die Trägerbahn 1 sowohl die Zylindermantelfläche der stromaufwärtigen Umlenkrolle
8 als auch die Zylindermantelfläche der stromabwärtigen Umlenkrolle 9 über einen Teil
des jeweils betreffenden Zylinderumfangs umschlingt. Die Trägerbahn 1 ist dabei mit
einem größeren Längenabschnitt, als es dem räumlichen Abstand des stromaufwärtigen
Rollenpaars 3 von dem stromabwärtigen Rollenpaar 4 entsprechen würde, derart teilweise
um die Umlenkrollen 8, 9 geführt, daß sich zwischen ihnen und auf der dem zulaufenden
und ablaufenden Trägerbahnmaterial abgewandten Seite eine über die Stelle des kleinsten
Abstands zwischen den beiden Zylindermantelflächen der Umlenkrollen 8, 9 hinausragende
"fliegende" Schlaufe 10 des Trägerbahnmaterials ausbildet, vergl. Fig. 7.
[0044] Die Position der "fliegenden" Schlaufe 10 wird ständig während des Betriebes der
Etikettiermaschine derart überwacht, daß ihr Abstand von einem festen Bezugspunkt
gemessen wird. Dies kann dadurch vorgenommen werden, daß der Abstand der "fliegenden"
Schlaufe 10 von einem Bezugspunkt mit einstellbarer Position in bezug auf die Etikettierstation
gemessen wird. Das Messen des Abstandes der "fliegenden" Schlaufe 10 von dem Bezugspunkt
kann mittels eines an sich bekannten optischen Abstandsmeßverfahrens durchgeführt
werden. Alternativ dazu kann jedoch auch ein an sich bekanntes Ultraschall-Abstandsmeßverfahren
benutzt werden. Der Bezugspunkt kann in beiden Fällen auf der Seite der konkav gekrümmten
Oberfläche der Trägerbahn 1 angeordnet sein. Wenn es aus anderen Gründen als wünschenswert
erscheint, kann der Bezugspunkt jedoch auf der Seite der konvex gekrümmten Oberfläche
der Trägerbahn 1 angeordnet sein. Fig. 8 zeigt eine derartige Anordnung mit einem
Abstandsfühler 30.
[0045] Die Position der "fliegenden" Schlaufe 10 ist in Abhängigkeit von der Position der
Vorderkante 5 des jeweils abgelösten Etiketts 6 in bezug auf das betreffende Etikettierungsobjekt
12 einstellbar. Sie ist durch ein Verändern des Drehzahlverhältnisses der Umlenkrollen
8, 9 veränderbar. Für das Verändern des Drehzahlverhältnisses der Umlenkrollen 8,
9 werden Stellgrößen des ersten optischen Abtastmittels 7, der die Fördereinrichtung
für die Etikettierungsobjekte
.12 steuernden Regeleinrichtung und hilfsweise weiterer Einrichtungen der Etikettiermaschine
verwendet. Die Stellgrößen können den Stelleinrichtungen eines Planetengetriebes zugeführt
werden, von dem jeweils die stromaufwärtige Umlenkrolle 8 und die stromabwärtige Umlenkrolle
9 angetrieben werden. Mittels der jeweiligen Einstellung des Planetengetriebes wird
das erforderliche Drehzahlverhältnis der Umlenkrollen 8, 9 eingestellt. Die Stellgrößen
können jedoch auch den Regeleinrichtungen zweier drehzahlgeregelter Elektromotoren,
wovon jeweils einer einer Umlenkrolle 8 bzw. 9 individuell zugeordnet ist. und diese
antreibt, zugeführt werden, so daß mittels der jeweiligen Einstellung derDrehzahlen
das erforderliche Drehzahlverhältnis der Umlenkrollen 8, 9 eingestellt wird.
[0046] Es kann jedoch, insbesondere bei Verwendung digitaler Steuer- und Regeleinrichtungen,
sehr zweckmäßig sein, die Stellgrößen den Stelleinrichtungen zweier elektrischer Schrittmotoren,
wovon jeweils einer einer Umlenkrolle 8 bzw. 9 individuell zugeordnet ist und diese
antreibt, zuzuführen. Mittels der jeweiligen Einstellung der Schrittzahlen
'je Zeiteinheit wird dann das erforderliche Drehzahlverhältnis der Umlenkrollen 8,
9 eingestellt.
[0047] Bei der vorteilhaften Anordnung von Umlenkrollen zum Bilden der "fliegenden" Schlaufe
10 gemäß Fig. 7 kann das zweite optische Abtastmittel 17 innerhalb der stromaufwärtigen
Umlenkrolle 8 und innerhalb der stromabwärtigen Umlenkrolle 9, vorzugsweise mit einer
lichtemittierenden Diode LED 20 in der stromaufwärtigen Umlenkrolle 8 und mit einem
Fototransistor 21 in der stromabwärtigen Umlenkrolle 9, zum hochgenauen Abtasten der
Vorderkantenlagen der Etiketten 6 angeordnet sein.
[0048] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Etikettierstation sieht gemäß Fig. 9 vor, daß
jeweils in Förderrichtung nach der Vorratsrolle 26 und vor dem stromaufwärtigen Rollenpaar
3 und nach dem stromabwärtigen Rollenpaar 4 und vor der
Zugrolle 29 ein erster Vorratsschacht 27 bzw. ein zweiter Vorratsschacht 28 angeordnet
sind. Die Vorratsschächte bevorraten jeweils Trägerbahnmaterial, um in an sich bekannter
Weise die relativ großen Massen der Vorratsspulen das Trägerbahnmaterial und des überwiegenden
Teils des Trägerbahnmaterials an sich mit gleichbleibender Förderungsgeschwindigkeit
bewegen und gleichzeitig den jeweils das Abspenden von Etiketten 6 betreffenden Trägerbahnabschnitt
mit kleinen Massen für die genannten erforderlichen Bewegungsvorgänge beschleunigen
oder verzögern zu können.
[0049] Die an einer der Seitenflächen der Etikettiertrommel 11 oder 16 vorgesehenen Steuernocken
22, 23, 24 können jeweils auch fest angeordnet sein. Es wird nämlich in vielen Fällen
zweckmäßig sein, unterschiedliche, formatgebundene Etikettiertrommeln zu verwenden,
die nach dem Erfindungsgedanken zeitsparend bei Umstellen der Etikettiermaschine auf
andere Etikettierungsobjekte gegeneinander ausgewechselt werden können.
[0050] Anstelle einer Verschiebung der Etikettiertrommel 11 zum genauen seitlichen Positionieren
der Etiketten 6 können vorteilhafterweise die Rollenpaare 3, 4 und/oder das Paar von
Umlenkrollen 8, 9 verschiebbar angeordnet - sein.
[0051] Die im Umfang geschwindigkeitsvariable Etikettiertrommel und die Möglichkeit der
Etikettenbahnsteuerung quer zur Laufrichtung ermöglicht eine hohe Etikettiergenauigkeit
auch in hohen Geschwindigkeitsbereichen. Darüber hinaus sind durch die erfindungsgemäße
Anordnung gegenüber dem Stand der Technik dünnere, weniger zugfeste Trägerbahnmaterialien,
die kostengünstiger sind, einsetzbar. Ebenso sind durch die
Segmentübernahme mittels Unterdruck vor der vollkommenen Ablösung der Etiketten flexibelste
Materialien, z.B. dünnste Papiere und Kunststoff-Folien verwendbar.
[0052] Durch die Korrektur von Bandführungsfehlern oder Abstandsfehlern zwischen den Etiketten
mittels der zwischengeschalteten, segmentbestückten Etikettiertrommel ist eine gleichbleibende
Etikettiergenauigkeit gegeben.
[0053] Eventuell stehengebliebene Gitterreste führen vorteilhafterweise nicht zu Fehletikettierungen,
da sie von dem betreffenden Segment nicht erfaßt werden und mit der Trägerbahn zur
Wiederaufrollung laufen.
1. Etikettierstation für Etikettiermaschinen zum Aufbringen selbstklebender Etiketten
auf Etikettierungsobjekte, in der eine Trägerbahn mit einer Vielzahl auf ihr haftender
Etiketten unter einer gegebene Reibungswiderstände überwindenden und einen Vortrieb
bewirkenden Zugspannung eine spitzwinklige Umlenkkante umläuft, wobei sich das jeweils
in dem Bereich des umgelenkten Trägerbahnabschnitts befindliche Etikett von der Trägerbahn
ablöst, um auf ein Etikettierobjekt aufgebracht zu werden, bei der die Trägerbahn
um eine spitzwinklige Umlenkkante durch ein hinter der Umlenkkante angeordnetes stromabwärtiges
Rollenpaar gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbahn (1) überdies durch
ein von der Umlenkkante (2) angeordnetes stromaufwärtiges Rollenpaar (3) derart vorgeschoben
wird, daß sie unter einer geringstmöglichen im wesentlichen konstanten Zugspannung
um die spitzwinklige Umlenkkante (2) läuft.
2. Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugspannung
während der Phase der Ablösung des Etiketts, zumindest jedoch bis zu dem Zeitpunkt,
zu dem die Vorderkante (5) des abgelösten Etiketts (6) von einem ersten optischen
Abtastmittel (7) erkannt wird, konstant ist.
3. Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Trägerbahn
(1) einwirkende Zugspannung dadurch bestimmt ist, daß die unter sich gleichen Rollen
des stromaufwärtigen Rollenpaars (3) gegenüber den den unter sich gleichen Rollen
des stromabwärtigen Rollenpaars (4) einen um einen bestimmten Prozentsatz kleineren
Umfang haben und daß die Rollen des stromaufwärtigen Rollenpaars (3) und die Rollen
des stromabwärtigen Rollenpaars (4) mit gleicher Drehzahl rotieren.
4. Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen des stromaufwärtigen
Rollenpaars (3) und die Rollen des stromabwärtigen Rollenpaars (4) gleiche Durchmesser
haben und daß die auf die Trägerbahn (1) einwirkende Zugspannung dadurch bestimmt
wird, daß die Rollen des stromaufwärtigen Rollenpaars (3) gegenüber den Rollendes
stromabwärtigen Rollenpaars (4) mit einer um einen bestimmten Prozentsatz kleineren
Drehzahl rotieren.
5. Etikettierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Trägerbahn
(1) einwirkende Zugspannung dadurch bestimmt ist, daß die Rollen des stromaufwärtigen
Rollenpaars (3) gegenüber den Rollen des stromabwärtigen Rollenpaars (4) einen um
einen bestimmten Prozentsatz kleineren Durchmesser und einen gemeinsamen Antrieb haben
und daß die Drehzahl des stromaufwärtigen Rollenpaars (3) an die Drehzahl des stromabwärtigen
Rollenpaars (4) mittels einer Rutschkupplung, deren Bremsmoment der zu erzeugenden
Zugspannung entspricht, angepaßt ist.
6. Etikettierstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet
, daß bei Verwendung eines dehnungsfähigen Materials für die Trägerbahn (1) eine das
Ablösen der Etiketten begünstigende und/oder die Spielfreiheit der Rollenpaar-Antriebe
vermindernde Dehnung der Trägerbahn (1) vorgenommen wird und daß zum Erreichen dieser
Dehnung ein der vorbestimmten Dehnung der Trägerbahn (1) entsprechender Längsabschnitt
der Trägerbahn (1) zwischen dem stromaufwärtigen Rollenpaar (3) und dem stromabwärtigen
Rollenpaar (4) eingespannt ist.
7. Etikettierstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet
, daß anstelle der spitzwinkligen Umlenkkante (2) ein Paar von Umlenkrollen (8, 9)
mit einer stromaufwärtigen Umlenkrolle (8) und einer stromabwärtigen Umlenkrolle (9)
vorgesehen ist, wobei sich die Zylindermantelflächen der beiden Umlenkrollen (8, 9)
in einem kleinen Abstand gegenüberstehen und wobei sich beide Umlenkrollen (8, 9)
gegensinnig zueinander drehen und das stromaufwärtige Rollenpaar (3) und das stromabwärtige
Rollenpaar (4) zueinander und in bezug auf das Paar von Umlenkrollen (8, 9) derart
angeordnet ist, daß die Trägerbahn (1) sowohl die Zylindermantelfläche der stromaufwärtigen
Umlenkrolle (8) als auch die Zylindermantelfläche der stromabwärtigen Umlenkrolle
(9) über einen Teil des jeweils betreffenden Zylinderumfangs umschlingt und daß die
Trägerbahn (1) mit einem größeren Längenabschnitt, als es dem räumlichen Abstand des
stromaufwärtigen Rollenpaars (3) von dem stromabwärtigen Rollenpaar (4) entsprechen
würde, derart teilweise um die Umlenkrollen (8, 9) geführt ist, daß sich zwischen
ihnen und auf der dem zulaufenden und ablaufenden Trägerbahnmaterial abgewandten Seite
eine über die Stelle des kleinsten Abstands zwischen den beiden Zylindermantelflächen
der Umlenkrollen (8, 9) hinausragende "fliegende" Schlaufe (10) des Trägerbahnmaterials
ausbildet.
8. Etikettierstation nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das jeweils abgelöste Etikett mit seiner Ansichtsseite auf die
Zylindermantelfläche einer Etikettiertrommel (11), die als Etikettenzwischenträger
dient, gebracht wird.
9. Etikettierstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet
, daß jeweils in Förderrichtung vor dem stromaufwärtigen Rollenpaar (3) und hinter
dem stromabwärtigen Rollenpaar (4) ein erster Vorratsschacht (27) bzw. ein zweiter
Vorratsschacht (28) angeordnet ist, die jeweils Trägerbahnmaterial bevorraten, um
in an sich bekannter Weise die relativ großen Massen der Vorratsspulen das Trägerbahnmaterial
und des überwiegenden Teils des Trägerbahnmaterials an sich mit gleichbleibender Fördergeschwindigkeit
bewegen und gleichzeitig den jeweils das Abspenden von Etiketten (6) betreffenden
Trägerbahnabschnitt mit kleinen Massen für die genannten erforderlichen Bewegungsvorgänge
beschleunigen oder verzögern zu können.