Rotativer Behälterträger für eine Behälterbehandlungsmachine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen rotativen Behälterträger für eine Behälterbehandlungsmaschine, mit mehreren, Behälter unterschiedlicher Querschnitte handhabenden Behälteraufnehmern, die bei rotierendem Behälterträger beim Passieren von wenigstens zwei entlang der Umlaufbahn des Behälterträgers angeordneten Arbeitsstationen durch zwei ortsfeste, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Zahnkurven sowie durch mit den Behälteraufnehmern gekoppelten und mit den Zahnkurven kämmenden Rollensternen entgegen der Drehrichtung des Behälterträgers in Eigendrehung versetzt werden.

[0002] Ein Behälterträger der eingangs bezeichneten Art kommt bei Maschinen (siehe z.B. DE-A-3 307 662) zum Einsatz, auf denen vielfältige Bearbeitungsvorgänge mit den unterschiedlichsten Bewegungsabläufen vorgenommen werden, angefangen vom relativen Stillstand über kurze oszillierende Schwenkungen bis hin zur mehrmaligen kontinuierlichen Drehung der Behälteraufnehmer, die insbesondere bei der Hochleistungs-Rundumetikettierung von Gefäßen, zum Beispiel Dosen oder wiederverwendbaren PET-Flaschen der Getränkeindustrie, erforderlich ist.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Flexibilität bzw. die Anpassung einer derartigen Vorrichtung hinsichtlich der in unterschiedlichen Größen zu handhabenden Behälter weiter zu verbessern.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zahnkurven einen Kurvenverlauf aufweisen, der ein einziges Drehprogramm umfaßt, welches für einen durch Endpunkte bestimmter Kurvenabschnitte markierten minimalen und maximalen Behälterquerschnitt ausgelegt ist, wobei die Zahnkurven in Umfangsrichtung (Winkel β) derart stufenlos einstellbar sind, daß jeweils gleiche Punkte einander entsprechender Kurvenabschnitte bestimmten Positionen an den in definiertem Winkelabstand zueinander angeordneten Arbeitsstationen zugeordnet sind.
Bei einer Ausgestaltung, gemäß der die erste Arbeitsstation durch eine Beleimungsvorrichtung und die zweite Arbeitsstation durch eine Etikettierstation gebildet wird, wobei nach einer zusätzlichen Weiterbildung die Zahnkurven oberseitig sowie konzentrisch zu einem die Behälter freihängend aufnehmenden Behälterträger angeordnet sind, ist es erforderlich, die Stelle der zwecks Rundumetikettierung durch die Beleimungsvorrichtung an den Behälter angebrachten Anfangsbeleimung exakt in einer Entnahmeposition an der Etikettierstation mit dem jeweils zu entnehmenden Rundumetikett tangieren zu lassen. Dies wird nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht, daß in Abstimmung auf den jeweiligen Behälterquerschnitt die Punkte auf den Kurvenabschnitten immer bestimmten Winkelpositionen der Rollensterne relativ zu den Arbeitsstationen entsprechen.
Um sicherzustellen, daß Behälter eines bestimmten Querschnittes sich mit einer beleimten Umfangszone exakt auf dem Anfangsbereich des ortsfesten Etikettenstapels bzw. dem vorderen Randbereich der Rundumetiketten abwälzen können, d. h. ihre Absolutgeschwindigkeit im außenliegenden Bereich ihrer Umfangsbahn gleich Null ist, wird weiterhin vorgeschlagen, daß in Abstimmung auf den jeweiligen Behälterquerschnitt die Punkte auf den Kurvenabschnitten immer bestimmten Umfangsgeschwindigkeiten der mit den Behälteraufnehmern entgegengesetzt zum Behälterträger rotierenden Behälter entsprechen, derart, daß jeweils ein in bestimmter Winkelposition der Rollensterne die Arbeitsstationen passierender äußerster Behälterumfangsabschnitt stillsteht.

[0005] Die Anordnung ist gemäß einer Weiterbildung dabei so getroffen, daß in jeder Einstellposition (Winkel β) der Zahnkurven die Rollensterne zwischen zwei Arbeitsstationen wenigstens einen Kurvenabschnitt für das gesamte zwischen dem minimalen und maximalen Behälterquerschnitt liegende Geschwindigkeitsspektrum durchlaufen.
Die erste Arbeitsstation und die zweite Arbeitsstation sind darüber hinaus in einem derartigen Winkelabstand (Winkel α) zueinander angeordnet, daß die Rollensterne mit einem Behälter beliebigen Querschnitts in einem diesem Winkelabstand entsprechenden Drehwinkelbereich (Drehwinkel φ) des Behälterträgers eine Eigendrehung um 360° ausführen.
Um mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung höhere Eigenrotationsgeschwindigkeiten der Behälteraufnehmer bei der Hochleistumgs-Rundumetikettierung zu erzielen, ist es ohne weiteres denkbar, zwischen den Rollensternen und den Behälteraufnehmern ein Übersetzungsgetriebe vorzusehen.

[0006] Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß bei allen denkbaren Behältergrößen innerhalb eines definierten Querschnittsbereichs exakt jeder Drehwinkelstellung des die Behälter transportierendem Behälterträgers eine definierte Ausrichtung bzw. Drehwinkelstellung der die Behälter tragenden Behälteraufnehmer bzw. der diese führenden Rollensterne bezüglich eines an der jeweiligen Position vorzusehenden Aggregates oder vorzunehmenden Bearbeitungsvorganges zugeordnet werden kann. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, bei der Rundumetikettierung eines Gefäßes eine zuvor auf das Gefäß aufgebrachte Leimstelle exakt in eine Kontaktposition mit einer Etiketten-Entnahmestelle zu bringen.

[0007] Die Erfindung wird nachstehend anhand des im dem beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0008] Hierbei zeigen:

Figur 1

einen Behälterträger für eine Etikettiermaschine mit verstellbarer Steuerkurve gemäß Erfindung,

Figur 2

eine Teildraufsicht auf dem Behälterträger mit zugeordneten Steuerorganen und Arbeitsstationen,

Figur 3

eine Draufsicht auf die Steuerkurve mit schematischer Darstellung verschiedener Drehstellungen eines Rollensterns und

Figur 4

diagrammartige Darstellung des Verlaufs vom Winkelgeschwindigkeiten der Behälteraufnehmer im Bereich einer Beleimungsstation und einer Etikettierstation bei verschiedengroßen Behälterquerschnitten.

[0009] Die mit dem erfindungsgemäßen Behälterträger 1 ausgestattete Etikettiermaschine dient zum Etikettieren vom PET-Flaschen 2 mit sogenannten Rundumetiketten 3. Dem Behälterträger 1 ist zu diesem Zweck bezogen auf seine Förderrichtung (Pfeil 4) aufeinanderfolgend am der Peripherie ein in Pfeilrichtung 6 synchron zum Behälterträger 1 umlaufender Einlaufstern 7 zum Zuführen der Flaschen 2, eine erste Arbeitsstation in Form einer als Leimdüse ausgebildeten Beleimungsvorrichtung 8 zum Aufbringen einer Anfgangsbeleimung auf die Flaschen 2 sowie eine zweite Arbeitsstation im Form einer Etikettierstation 9 zugeordnet, an der die Etiketten 3 direkt vom den Flaschen 2 entnommen und dabei um diese mit Unterstützung durch eine Anbürstvorrichtung 11 herumgewickelt werden. Die einem Etikettenstapel 12 tragende Etikettierstation 9 und die Beleimungsvorrichtung 8 sind in einem bestimmtem Winkelabstand (Winkel α) zueinander ortsfest angeordnet und lediglich radial im Anpassung an unterschiedliche Flaschemdurchmesser anstellbar bzw. die Etikettierstation 9 zwecks Etikettierung größerer Flaschen zur Aufnahme gestrichelt angedeuteter größerer Etiketten 3 einrichtbar.
Der Winkelabstand (Winkel α) bezeichnet zugleich den Winkel für eine volle Flaschendrehung um 360° in Richtung des Pfeils 13, d. h. entgegen der Drehrichtung (Pfeil 4) des Behälterträgers 1 unabhängig vom jeweiligen Flaschendurchmesser.
In dem Figuren 2 und 3 sind abwechselnd Flaschen 2 mit kleinem und großem Querschnitt auf einem Umfangsabschnitt des Behälterträgers 1 angedeutet, wobei mit dem Flaschenquerschnitt der Umfangsbereich gemeint ist, um den das Rundumetikatt 3 gewickelt wird. Der Behälterträger 1 ist zu diesem Zweck mit die Flaschen 2 freihängend von oben erfassenden Behälteraufnehmern 14 versehen, welche in regelmäßigen Abständen entgegengesetzt drehbar (Pfeil 13) in dem um eine zentrale Achse 16 mit verschiedenem Drehzahlen antreibbaren Behälterträger 1 gelagert sind.
Die während der Behälterdrehung erzeugte entgegengerichtete Eigendrehung der Behälteraufnehmer 14 wird durch zwei in Umfangsrichtung um 180° gegeneinander versetzte, ortsfeste Zahnkurven 17 und 18 einer doppelstöckigen Steuerkurve 19 in Zusammenwirkung mit Rollensternen 21 eingeleitet. Die Rollensterne 21 werden gebildet durch eine am oberen Ende der Behälteraufnehmer 14 angeordnete Scheibe 22 mit jeweils vier Kurvenrollen 23, die gegeneinander um 90° versetzt sind und auf dem gleichen Teilkreis liegen. Die Kurvenrollen 23 sind abwechselnd an der Oberseite und an der Unterseite der Scheibe 22 angeordnet und arbeiten mit der oberen bzw. unteren Zahnkurve 17 bzw. 18 zusammen.
Die konzentrisch zur Drehachse 16 des Behälterträgers 1 verlaufenden Zahnkurven 17 und 18 umfassen von einem minimalen Flaschenquerschnitt bis zu einem maximalen Flaschenquerschnitt der Flaschen 2 bzw. für alle dazwischenliegenden Flaschenquerschnitte ein einziges Drehprogramm und sind zu diesem Zweck stufenlos bzw. maximal um den Winkel β um die Achse 16 in Umfangsrichtung einstellbar, so daß für jeden denkbaren Flaschenquerschnitt jeweils gleiche Punkte B und B₁ bzw. A und A₁ einander entsprechender, in Figur 4 schraffiert unterlegter Kurvenabschnitte für die Winkelgeschwindigkeit ω an der Beleimungsvorrichtung 8 und an einer Anfangs-Entnahmestelle 24 der Etikettierstation 9 wirksam sind.
In Figur 4 ist mit φ der Drehwinkel des Behälterträgers 1, und mit ω die durch den Kurvenabschnitt 26 für die Rastphase, durch die schraffiert unterlegten Kurvenabschnitte AB und A₁B₁ für die Beleimung bzw. die Etikettierung und den Kurvenabschnitt 27 für eine gleichförmige Drehung entlang der Anbürstvorrichtung 11 kenntlich gemachte Winkelgeschwindigkeit der drehenden Flaschen wiedergegeben. Die Bezeichnung β entspricht dem in den Figuren 2 und 3 angegebenen maximalen Einstellwinkel der Zahnkurven 17, 18 zwischen dem durch die Punkte B, B₁ markierten größten Flaschendurchmesser und durch die Punkte A, A₁ markierten kleinsten Flaschendurchmesser im Beleimungs- bzw. Etikettierbereich. Die Bezeichnung α entspricht dem in den Figuren 2 und 3 angegebenen Winkelabstand zwischen den Arbeitsstationen 8 und 9.
Alle denkbaren, im Beleimungsbereich bzw. im Etikettierbereich zwischen den Endpunkten A und B bzw. A₁ und B₁ liegenden Punkte entsprechen zwischen dem minimalen und maximalen Flaschenquerschnitt liegenden Flaschenquerschnitten, und die jeweilige Steigung in den korrespondierenden Punkten der Kurvenabschnitte AB, A₁, B₁ damit bestimmten Winkelgeschwindigkeiten .
In Figur 3 sind für abwechselnd eingezeichnete, mit 2A und 2B bezeichnete kleine und große Flaschen entsprechende Drehstellungen der Rollensterne 21 dargestellt, wobei die mit der unteren Zahnkurve 18 kämmenden Kurvenrollen mit 23_U1 und 23_U2 sowie die mit der oberen Zahnkurve 17 kämmenden Kurvenrollen mit 23_O bezeichnet sind.
Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß beispielsweise bei den dort auf den kleinsten Flaschenquerschnitt eingestellten Zahnkurven 17, 18 die Stellung des Rollensterns 21 an der Beleimungsvorrichtung 8 und der Etikettierstation 9 gleich sind, so daß aufgrund der vollen Drehung des Behälters 2A um 360° die Leimstelle des Behälters exakt die Entnahmestelle 24 an der Etikettierstation 9 tangiert und ein Etikett durch eine Abwälzbewegung entnimmt.
Die für den kleinen Flaschenquerschnitt exakt an der Beleimungsstelle 8 und der Entnahmestelle 24 wirksam werdenden Steigungspunkte der entsprechenden Kurvenabschnitte der Zahnkurven 17, 18 bewirken eine derartige Winkelgeschwindigkeit der Flasche 2A, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit genau an den genannten Stellen 8 und 24 relativ zu den ortsfesten Stationen 8 bzw. 9 zu Null wird. Entsprechendes gilt für alle in Stellbereich den Winkels β liegenden Flaschenquerschnitte des durch den minimalen und maximalen Flaschenquerschnitt der Flasche 2A und 2B begrenzten einzigen Drehprogramms.
Dieses einzige Drehprogramm wird bei jeder Winkelstellung der Zahnkurven 17, 18 von den Rollensternen 21 zwischen den Stationen 8 und 9 immer komplett, d. h. in allen Geschwindigkeitsbereichen durchlaufen, wobei die dem jeweiligen Flaschendurchmesser entsprechenden, entscheidenden Kurvenpunkte immer an den genannten Stellen 8 bzw. 24 wirksam sind.
Die gemeinsame Verstellung der Zahnkurven 17, 18 erfolgt gemäß Figur 1 nach Lösen einer Klemmschraube 28 anhand einer Einstellmarkierung 29 für den auf den Flaschendurchmesser bezogenen Winkel β durch Drehen eines Kurventrägers 31 mittels eines Drehmomentsstützrahmens 32. Die Beleimungsvorrichtung 8 und die Etikettierstation 9 verbleiben in jedem Fall an ihrer vorgesehenen ortsfesten Winkelposition bezüglich der Umlaufbahn des Behälterträgers 1 und werden nur in ihrer radialen Anstellung an den jeweiligen Flaschendurchmesser angepaßt.

Ansprüche

1. Rotativer Behälterträger für eine Behälterbehandlungsmaschine, mit mehreren, Behälter unterschiedlicher Querschnitte handhabenden Behälteraufnehmern, die bei rotierenden Behälterträger beim Passieren von wenigstens zwei entlang der Umlaufbahn des Behälterträgers angeordneten Arbeitsstationen durch zwei ortsfeste, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Zahnkurven sowie durch mit den Behälteraufnehmern gekoppelten und mit den Zahnkurven kämmenden Rollensternen entgegen der Drehrichtung des Behälterträgers in Eigendrehung versetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkurven (17, 18) einen Kurvenverlauf aufweisen, der ein einziges Drehprogramm umfaßt, welches für einen durch Endpunkte (A, B bzw. A₁, B₁) bestimmter Kurvenabschnitte markierten minimalen und maximalen Behälterquerschnitt ausgelegt ist, wobei die Zahnkurven in Umfangsrichtung (Winkel β) derart stufenlos einstellbar sind, daß jeweils gleiche Punkte (A, A₁ bzw. B, B₁) einander entsprechender Kurvenabschnitte bestimmten Positionen an den in definiertem Winkelabstand zueinander angeordneten Arbeitsstationen (8 bzw. 9) zugeordnet sind.

2. Behälterträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Arbeitsstation (8) durch eine Beleimungsvorrichtung und die zweite Arbeitsstation (9) durch eine Etikettierstation gebildet wird.

3. Behälterträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkurven (17, 18) oberseitig sowie konzentrisch zu einem die Behälter (2) freihängend aufnehmenden Behälterträger (1) angeordnet sind.

4. Behälterträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Abstimmung auf den jeweiligen Behälterquerschnitt die Punkte (A, A₁ bzw. B, B₁) auf den Kurvenabschnitten immer bestimmten Winkelpositionen der Rollensterne (21) relativ zu den Arbeitsstationen (8 bzw. 9) entsprechen.

5. Behälterträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Abstimmung auf den jeweiligen Behälterquerschnitt die Punkte (A, A₁ bzw. B, B₁) auf den Kurvenabschnitten immer bestimmten Umfangsgeschwindigkeiten der mit den Behälteraufnehmern (14) entgegengesetzt zum Behälterträger (1) rotierenden Behälter (2) entsprechen, derart, daß jeweils ein in bestimmter Winkelposition der Rollensterne (21) die Arbeitsstationen (8 bzw. 9) passierender äußerster Behälterumfangsabschnitt stillsteht.

6. Behälterträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Einstellposition (Winkel β) der Zahnkurven (17, 18) die Rollensterne (21) zwischen zwei Arbeitsstationen (8, 9) wenigstens einen Kurvenabschnitt für das gesamte zwischen dem minimalen und maximalen Behälterquerschnitt liegende Geschwindigkeitsspektrum durchlaufen.

7. Behälterträger nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Arbeitsstation (8) und die zweite Arbeitsstation (9) in einem derartigen Winkelabstand (Winkel α) zueinander angeordnet sind, daß die Rollensterne (21) mit einem Behälter (2) beliebigen Querschnitts in einem diesem Winkelabstand entsprechenden Drehwinkelbereich (Drehwinkel φ) des Behälterträgers (1) eine Eigendrehung um 360° ausführen.

Claims

1. Rotary container support for a container-handling machine, with a plurality of container receptacles which handle containers of differing cross-sections and which, with the container support rotating, as they pass through at least two work stations disposed along the circulation path of the container support are set in autorotation against the direction of rotation of the container support by two stationary tooth cams which are offset relative to one another in the peripheral direction and by roller stars which are coupled to the container receptacles and mesh with the tooth cams, characterised in that the tooth cams (17, 18) have a course which comprises one single rotation programme which is designed for a minimum and maximum container cross-section marked by end points (A, B or A₁, B₁) of specific cam portions, the tooth cams being infinitely adjustable in the peripheral direction (angle β) in such a way that in each case equal points (A, A₁ or B, B₁) of cam portions which correspond to one another are co-ordinated with specific positions on the work stations (8 or 9 respectively) which are disposed at a defined angular distance relative to one another.

2. Container support according to Claim 1, characterised in that the first work station (8) is formed by a glueing device and the second work station (9) by a labelling station.

3. Container support according to Claim 1 or 2, characterised in that the tooth cams (17, 18) are disposed at the top and concentrically with respect to a container support (1) which receives the containers (2) so that they are freely suspended.

4. Container support according to one of Claims 1 to 3, characterised in that in co-ordination with the particular container cross-section the points (A, A₁, or B, B₁) on the cam portions always correspond to specific angular positions of the roller stars (21) relative to the work stations (8 or 9 respectively).

5. Container support according to one of Claims 1 to 4, characterised in that in co-ordination with the particular container cross-section the points (A, A₁, or B, B₁) on the cam portions always correspond to specific peripheral speeds of the containers (2) rotating with the container receptacles (14) in the opposite direction to the container support (1) in such a way that in each case an outermost peripheral portion of a container passing through the work stations (8 or 9) in a specific angular position of the roller stars (21) is at a standstill.

6. Container support according to one of Claims 1 to 5, characterised in that in each adjustment position (angle β) of the tooth cams (17, 18) the roller stars (21) between two work stations (8, 9) pass through at least one cam portion for the entire speed spectrum lying between the minimum and maximum container cross-section.

7. Container support according to one of Claims 1 to 6, characterised in that the first work station (8) and the second work station (9) are disposed at such an angular distance (angle α) with respect to one another that the roller stars (21) carry out an autorotation about 360° with a container (2) of any cross-section in a range of angles of rotation (angle of rotation φ) of the container support (1) corresponding to this angular distance.

Revendications

1. Support rotatif pour récipients pour une machine de traitement de récipients, comportant plusieurs réceptacles de récipient, qui manipulent des récipients ayant des sections transversales différentes, et qui, lorsque le support pour récipients tourne, lors du passage devant au moins deux postes de travail agencés le long du chemin de circulation du support pour récipients, tournent sur eux-mêmes, en sens opposé au sens de rotation du support pour récipients, sous l'effet de deux cames fixes en emplacements à denture, qui sont décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction circonférentielle, ainsi que sous l'effet d'étoiles à galets, qui sont couplées aux réceptacles de récipient et engrènent avec les cames à denture, caractérisé en ce que les cames à denture (17,18) présentent une allure de came, qui comprend un programme unique de rotation, lequel est conçu pour des sections transversales minimale et maximale de récipient, marquées par des points d'extrémité (A,B ou A₁, B₁) de sections déterminées de came, les cames à denture étant positionnables de façon continue dans la direction circonférentielle (angle β), de sorte que, chaque fois, des points identiques (A, A₁ ou bien B, B₁) de sections de came, qui se correspondent, sont associées à des positions déterminées dans les postes de travail (8 ou 9), qui sont décalés réciproquement d'une distance angulaire définie.

2. Support pour récipients selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier poste de travail (8) est formé par un dispositif d'encollage et le second poste de travail (9) est formé par un poste d'étiquetage.

3. Support pour récipients, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les cames à denture (17,18) sont agencées au côté supérieur, ainsi que concentriquement par rapport à un support (1) pour récipients, qui accueille les récipients (2) à l'état librement suspendu.

4. Support pour récipients selon l'une des revendications 1 à 3 , caractérisé en ce qu'en accord avec la section transversale respective de récipient, les points (A, A₁ ou bien B, B₁ ) sur les sections de came correspondent toujours à des positions angulaires déterminées des étoiles à galets (21) par rapport aux postes de travail (8 ou 9).

5. Support pour récipients selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'en accord avec la section transversale respective de récipient, les points (A, A₁ et B, B₁) sur les sections de came correspondent toujours à des vitesses circonférentielles déterminées des récipients (2), qui tournent avec les réceptables de récipient (14), en sens opposé du support (1) pour récipients, de sorte que, chaque fois, une section circonférentielle plus extérieure des récipients, qui passe devant les postes de travail (8 ou 9) dans une position angulaire déterminée des étoiles à galets (22), est à l'arrêt.

6. Support pour récipients selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans chaque position de positionnement (angle β) des cames à denture (17,18), les étoiles à galets (21) parcourent, entre deux postes de travail (8,9), au moins une section de came pour l'ensemble du spectre de vitesse présent entre les sections transversales minimale et maximale de récipient.

7. Support pour récipients selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier poste de travail (8) et le second poste de travail (9) sont agencés à une distance angulaire réciproque (angle α) telle, que les étoiles à galets (21) exécutent avec un récipient (2) ayant une section transversale quelconque, dans une plage angulaire de rotation (angle de rotation φ) du support (1) pour récipients, qui correspond à cette distance angulaire, une rotation propre de 360°.

Zeichnung