[0001] Die Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern, wie
beispielsweise Flaschen, mit wenigstens einem Greiferzylinder und einem diesem Greiferzylinder
zugeordneten Kurvenelement.
Stand der Technik
[0002] Aus dem Stand der Technik sind bereits Etikettiermaschinen bekannt. Diese verfügen
neben Transporteinrichtungen und möglicherweise Etikettenlagern sowie zumeist Leimwalzen
insbesondere über Greiferzylinder, die Etiketten an bestimmten Stellen greifen und
weiterbewegen können. Zur Steuerung der Bewegung der Greifer der Greiferzylinder sind
an den Greiferzylindern Kurvenelemente vorgesehen, die beispielsweise mit Hilfe von
Naben und einer Drehmomentabstützung gegen die Drehung des Greiferzylinders selbst
abgestützt werden und durch eine Verbindung der Greifer der Greiferzylinder mit diesem
Kurvenelement eine Steuerung der Bewegung der Greifer erfolgen kann.
Aufgabe
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leichtere Greiferzylinder, die einfach
auszutauschen sind, bereitzustellen, wobei eine möglichst gute Steuerung der Greifer
der Greiferzylinder möglich sein soll.
Lösung
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Etikettiermaschine nach Anspruch 1 und
das Verfahren zum Etikettieren von Behältern nach Anspruch 9 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0005] Die erfindungsgemäße Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern, wie beispielsweise
Flaschen, umfasst einen drehbaren Greiferzylinder mit einer Vielzahl von Greifern,
und ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Greiferzylinder ein feststehendes, von einem
nicht mit dem Greiferzylinder mitdrehbaren Teil der Etikettiermaschine getragenes
Kurvenelement zugeordnet ist und jedem Greifer ein Rollenelement zugeordnet ist, wobei
das Rollenelement bei einer Drehung des Greiferzylinders entlang der Kurve des Kurvenelements
laufen kann und das Rollenelement über eine mechanische Verbindung mit dem Greifer
die Bewegung entlang des Kurvenelements in eine Bewegung des Greifers übersetzen kann.
Durch das Vorsehen des Kurvenelements derart, dass es von einem nicht mit dem Greiferzylinder
mitdrehbaren Teil der Etikettiermaschine getragen wird, muss der Greiferzylinder dieses
Kurvenelement nicht mehr umfassen, wodurch es zu einer erheblichen Gewichtsersparnis
des Greiferzylinders kommt. Auch entfallen komplizierte Befestigungsvorrichtungen
des Kurvenelements am Greiferzylinder und eine damit verbundene Abstützung des auf
das Kurvenelement aus dem Stand der Technik übertragenen Drehmoments.
[0006] In einer Ausführungsform umfasst das Rollenelement ein Federelement, das das Rollenelement
gegen das Kurvenelement vorspannt. Durch Verwendung dieses Federelements wird gewährleistet,
dass das Rollenelement stets entlang der Kurve des Kurvenelements geführt wird, wodurch
eine Übertragung der Bewegung des Rollenelements entlang der Kurve des Kurvenelements
auf den Greifer des Greiferzylinders gewährleistet wird.
[0007] In einer weiteren Ausführungsform ist die Etikettiermaschine, dadurch gekennzeichnet,
dass das Kurvenelement unterhalb des Greiferzylinders angeordnet ist. Durch diese
Anordnung des Kurvenelements kann eine Platzersparnis erreicht werden und gleichzeitig
im Bereich oberhalb des Greiferzylinders Platz für weitere Vorrichtungen, beispielsweise
Sensoren oder andere Greiferzylinder, geschaffen werden.
[0008] Ferner kann vorgesehen sein, dass das Kurvenelement fest mit einem stehenden Teil
der Etikettiermaschine verbunden ist, wobei die Verbindung lösbar ausgebildet ist.
Dieses feststehende Teil kann beispielsweise eine Tischplatte der Etikettiermaschine
sein, auf der die Greiferzylinder angeordnet sind. Durch das lösbare Ausbilden der
Verbindungen des Kurvenelements mit diesem Teil der Etikettiermaschine wird ein schneller
und flexibler Austausch des Kurvenelements ermöglicht, was Umrüstungen erheblich erleichtert.
[0009] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der minimale Durchmesser des Kurvenelements
größer als der halbe Durchmesser des Greiferzylinders und der maximale Durchmesser
des Kurvenelements kleiner als der Durchmesser des Greiferzylinders ist. So wird zum
einen gewährleistet, dass durch das Kurvenelement nicht mehr Platz eingenommen wird
als von den Greiferzylindern und andererseits wird sichergestellt, dass die Greifer
durch die Bewegung des Rollenelements störungsfrei gesteuert werden können.
[0010] Darüber hinaus kann parallel, in Richtung der Drehachse des ersten Greiferzylinders
beabstandet, ein zweiter Greiferzylinder angeordnet sein, der entsprechend dem ersten
Greiferzylinder ausgebildet ist, wobei der erste und zweite Greiferzylinder verbunden
sind, wobei das Kurvenelement zwischen dem ersten und dem zweiten Greiferzylinder
angeordnet ist, und wobei die Rollenelemente des ersten Greiferzylinders und die Rollenelemente
des zweiten Greiferzylinders entlang der Kurve des Kurvenelements laufen können. Hier
ergibt sich der Vorteil, dass das Kurvenelement nicht zusätzlich gegen die Bewegung
der Greiferzylinder abgestützt werden muss, um das Drehmoment zu kompensieren und
ferner kann mit Hilfe dieses einen Kurvenelements die Steuerung zweier Greiferzylinder
realisiert werden, wobei diese unabhängig voneinander und unabhängig von dem Kurvenelement
austauschbar vorgesehen sein können.
[0011] In einer weiteren Ausführungsform ist die Etikettiermaschine dadurch gekennzeichnet,
dass das Kurvenelement eine C-förmige Führung an der Kurve umfasst, in die das Rollenelement
eingelassen werden kann. So wird entweder zusätzlich oder unabhängig von dem Federelement
eine Fixierung des Rollenelements an der Kurve des Kurvenelements gewährleistet.
[0012] In einer Ausführungsform ist die Etikettiermaschine dadurch gekennzeichnet, dass
die Kurve des Kurvenelements beschreibende Funktionen überall stetig sind oder wenigstens
eine der Funktionen an einer Stelle nicht stetig ist. Die erste Alternative bietet
den Vorteil einer stetigen Bewegung des Greifers während, vor und nach dem Transport
eines Etiketts, wohingegen die zweite Alternative auch ruckartige Bewegungen ermöglicht,
beispielsweise um das Etikett möglichst schnell zu greifen.
[0013] Unter Verwendung dieser Etikettiermaschine kann ein Verfahren zum Etikettieren von
Behältern, wie beispielsweise Flaschen, verwirklicht werden, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Bewegung der Greifer des Greiferzylinders über eine Bewegung von den
Greifern zugeordneten Rollenelementen entlang der Kurve des Kurvenelements bestimmt
wird. So wird ein technisch einfacheres Verfahren zum Etikettieren von Behältern bereitgestellt,
wobei insbesondere die Greiferzylinder, die verwendet werden, durch Benutzer leicht
austauschbar sind, da sie weniger Gewicht aufweisen als Greiferzylinder, die ebenfalls
das Kurvenelement umfassen.
[0014] In einer Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenelement
durch ein Federelement gegen das Kurvenelement vorgespannt wird. Diese Vorspannung
gewährt den permanenten Kontakt des Rollenelements mit dem Kurvenelement, weshalb
es bei der Bewegung der Greifer zu weniger Störungen kommt.
[0015] Weiterhin kann das Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass der Greifer von einer
ersten Position stets stetig durch die Bewegung des Rollenelements entlang der Kurve
des Kurvenelements in eine zweite Position überführt wird oder zumindest von einer
ersten Position in eine zweite Position unstetig durch die Bewegung des Rollenelements
entlang der Kurve des Kurvenelements überführt wird. So werden auf der einen Seite
kontinuierliche Bewegungen während des Transports der Etiketten und auf der anderen
Seite auch ruckartige Bewegungen, beispielsweise zum schnellen Klammern oder Umfassen
eines Etiketts ermöglicht.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0016]
- Fig. 1
- Schematische Darstellung einer Etikettiermaschine.
- Fig. 2
- Schematische Darstellung eines Greiferzylinders mit Kurvenelement.
- Fig. 3a-e
- Schematische Darstellung des Bewegungsablaufs eines Greifers.
- Fig. 4
- Anordnung zweier Greiferzylinder mit Kurvenelement.
- Fig. 5a-d
- Unterschiedliche Ausführungsformen von Kurvenelementen.
- Fig. 6a-b
- Darstellung der Bewegung des Rollenelements entlang des Kurvenelements
Ausführliche Beschreibung
[0017] Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Etikettiermaschine 100. Die Etikettiermaschine
100 umfasst üblicherweise ein Magazin 101, in dem Etiketten vorgehalten werden können.
Diese Etiketten werden dann beispielsweise einer Leimungsvorrichtung 102 zugeführt,
an der sie mit Leim versehen werden, bevor sie von dieser an den Greiferzylinder 103
übergeben werden, der die Etiketten zunächst greift und bei Übergabe an die Behälter
auf dem Förderer 106 wieder entlässt. Die Behälter können dem Förderer 106 beispielsweise
über einen Zuförderer mit einem Förderstern 104 zugeführt und von einem Abförderer
105 vom Förderer 106 beispielsweise wieder durch Verwendung eines Drehsterns abgeführt
werden. Dabei wird die Bewegung des Greiferzylinders und insbesondere der Greifer
auf dem Greiferzylinder über ein hier nicht dargestelltes Kurvenelement mechanisch
gesteuert. Die Ausbildung der Förderer ist hier beispielhaft. Auch andere bekannte
Vorrichtungen können hier verwendet werden.
[0018] Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Greiferzylinder 203, dem ein Kurvenelement 204
zugeordnet ist. Der Greiferzylinder umfasst mehrere Greifeinheiten 230. Diese umfassen
eine Fläche oder einen Greiferschwamm 231, an der das Etikett anliegt und beispielsweise
durch Vakuum festgehalten werden kann oder von der das Etikett bei der Übergabe an
einen zu etikettierenden Behälter an diesen angedrückt wird. Weiterhin umfasst jede
Greifeinheit jeweils Greifer 232. Die Greifer 232 können, wie hier dargestellt, als
Paar vorgesehen sein. Ebenso ist jedoch auch nur ein Greifer oder eine Vielzahl von
Einzelgreifern an jeder Greifeinheit 230 denkbar. Im Folgenden werden alle diese möglichen
Ausführungen unter dem Begriff "Greifer" zusammengefasst.
[0019] Der Greifer 232 ist über eine Verbindung 239, die drehbar gelagert ist, mit einem
Rollenelement 233 verbunden. Dieses Rollenelement umfasst wenigstens eine Rolle 234,
die an der Kurve, die durch die Form des Kurvenelements 204 definiert wird, entlanglaufen
kann. Um stets ein Anliegen der Rolle 234 am Kurvenelement 204 zu ermöglichen, kann
das Rollenelement 233 durch beispielsweise eine Feder oder ein Federelement 235, das
am Greiferelement 230 über die Befestigung 236 befestigt sein kann, gegen das Kurvenelement
vorgespannt werden. Dabei ist die Vorspannung vorzugsweise so eingestellt, dass die
Vorspannung in Richtung der Drehachse 237 des Greiferzylinders, wie dargestellt, erfolgt
und entsprechend in Richtung des äußeren Rands des Kurvenelements 204 gewährleistet,
dass, selbst bei maximaler Entfernung des Rands und der dadurch gebildeten Kurve des
Kurvenelements 204 zur drehbar ausgebildeten Verbindung 239, die Rolle 234 des Rollenelements
233 an das Kurvenelement gedrückt wird. So wird gewährleistet, dass die Bewegung des
Rollenelements 233 und insbesondere der Rolle 234 entlang der durch den Rand des Kurvenelements
204 definierten Kurve über die drehbar ausgebildete Verbindung 239 auf den Greifer
232 übertragen wird. Da die Form des Kurvenelements prinzipiell beliebig sein kann,
wird so durch das Durchlaufen der durch das Kurvenelement 204 vorgegebenen Bahn der
Rolle 234 eine davon abhängige Rotation des Greifers 232 realisiert, sofern das Kurvenelement
nicht kreisförmig ausgebildet ist. Da das Kurvenelement, wie hier dargestellt, unterhalb
des Greiferzylinders angeordnet ist, ist es zweckmäßig, wenn die Halteeinrichtung
für die Greiferelemente 230 auf der entgegengesetzten Seite der Greiferelemente angeordnet
ist, so dass der Abstand zwischen dem Kurvenelement 204 und den Rollenelementen 233
möglichst gering in vertikaler Richtung ist, was die Verwendung einer möglichst kurzen
Verbindung 239 ermöglicht. Dadurch ist die gesamte Anordnung stabiler und kann empfindlicher
auf Bewegungen des Rollenelements 233 reagieren.
[0020] Fig. 3 veranschaulicht die Bewegung des Greifers 332 um die Achse 339 anhand verschiedener
Beispiele und der entsprechenden Position des Rollenelements auf dem Kurvenelement
204.
[0021] In Fig. 3a befindet sich das entsprechende Greiferelement, das hier betrachtet wird,
in einer Position unmittelbar bevor es ein Etikett 350, beispielsweise vom Leimwerk,
übernimmt. Dazu ist vorgesehen, dass der Greifer 332 von der Auflagefläche 331 möglichst
weit entfernt ist. Wenn der Greiferzylinder so ausgebildet ist, wie er in Fig. 2 dargestellt
ist, ist es dazu erforderlich, dass das Rollenelement einen geringen Abstand zur Drehachse
des Greiferzylinders aufweist, der hier mit a bezeichnet ist. Die Position der Rolle
des Rollenelements 333 befindet sich daher in einer Einbuchtung des Kurvenelements
204. Um das übergebene Etikett 350 zu greifen und auf der Auflagefläche 331 zu fixieren,
muss der Greifer gegen die Auflagefläche 331 gepresst werden. Dazu ist eine Rotation
des Greifers 332 um die Verbindungsachse 339 mit dem Rollenelement, wie hier dargestellt,
entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung der Auflagefläche 331 notwendig. Um das zu
gewährleisten, muss gemäß Fig. 2 aber der Abstand des Rollenelements und insbesondere
der Rolle zum Bezugspunkt, dem Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders, vergrößert
werden. Wie anhand der schematischen Darstellung des Kurvenelements 204 ersichtlich,
befindet sich das Rollenelement in diesem Zustand daher vorzugsweise an einer Ausbuchtung
des Kurvenelements und weist zum Mittelpunkt der Drehachse den Abstand b auf, der
größer als a ist. Solange das Etikett 350 am Greiferzylinder gehalten werden soll,
ist es vorteilhaft, wenn das Kurvenelement in diesem Bereich ein Kreissegment mit
konstantem Abstand zum Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders aufweist.
[0022] Fig. 3c zeigt den Vorgang, wenn das Etikett vom Greiferzylinder an beispielsweise
einen Behälter übergeben werden soll. Zunächst ist dafür das Kurvenelement 204 so
ausgebildet, dass nach dem Durchlaufen des in Fig. 3b beschriebenen Kreissegments
der Abstand zum Mittelpunkt der Drehachse auf den Wert c verringert wird, wodurch
eine entsprechende Rotation des Greifers 332 um die Achse 339 weg von der Auflagefläche
331 und vom Etikett 350 stattfindet. Zunächst wird dadurch im Wesentlichen der Haltedruck
des Greifers, der das Etikett gegen die Auflagefläche 331 presst, verringert.
[0023] In Fig. 3d ist der Abstand des Rollenelements bei Durchlaufen der Bahn auf der Kurve
des Kurvenelements 204 auf den Wert d verringert worden, der kleiner als c ist. Hier
befindet sich der Greifer, wie zu sehen, relativ weit von der Auflagefläche 331 entfernt,
so dass auch der Anfang des Etiketts 350 an beispielsweise den Behälter 351 übergeben
werden kann. Da der Transportvorgang für das Etikett nun beendet ist, kann vorgesehen
sein, dass der Greifer nicht weiter bewegt wird, bis er ein neues Etikett, wie in
Fig. 3a dargestellt, übernehmen soll. Dazu kann vorgesehen sein, dass der Abstand
d gleich dem Abstand a zum Mittelpunkt der Drehachse ist. Andererseits kann es sich
als vorteilhaft erweisen, wenn die Greifer zum Schutz vor eventuellen Beschädigungen
nah an der Auflagefläche 331 anliegen, auch wenn sie kein Etikett transportieren.
In diesem Fall kann nach Übergabe des Etiketts 350 an den Behälter 351, wie in Fig.
3 dargestellt, der Abstand des Rollenelements zum Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders
wieder vergrößert werden und zwar auf den Wert e. Um unnötige Belastungen des Greifers
zu vermeiden, kann der Abstand e kleiner als der Abstand b sein, so dass der Greifer
332 nicht mit unnötig hohem Druck gegen die Auflagefläche 331 gepresst wird. Vor Aufnahme
eines weiteren Etiketts wird dann durch Durchlaufen des Kurvenelements 204 die Position
gemäß Fig. 3a eingenommen.
[0024] Um den oben beschriebenen Ablauf auch auf das Etikettieren von Behältern mit unterschiedlichen
Etikettierhöhen (Sortenumstellung der Behälter beispielsweise) anwenden zu können,
kann vorgesehen sein, dass der Greiferzylinder selbst höhenverstellbar ist. Da dies
bei feststehendem Kurvenelement aber eine verstellbare Länge der Verbindungsachse
339 erfordert, da einerseits das Rollenelement stets am Kurvenelement anliegen muss
und andererseits der Abstand zwischen Kurvenelement und Greiferzylinder variiert,
kann sich dies in manchen Anwendungen, insbesondere wenn die nötige Längenverstellung
im cm-Bereich oder dm-Bereich liegt, als ungeeignet erweisen. Es kann daher auch vorgesehen
sein, dass das ganze Modul, bestehend aus Greiferzylinder und Kurvenelement, höhenverstellbar
ist. So kann der Abstand zwischen Kurvenelement und Greiferzylinder konstant gehalten
werden, wodurch eine Längenverstellung der Verbindungsachsen 339 überflüssig wird.
Auch Kombinationen sind denkbar, in denen die grundsätzliche Einstellung der Etikettierhöhe
durch Höhenverstellung des Moduls aus Greiferzylinder und Kurvenelement eingestellt
wird, eine Feinjustage aber durch kleine Änderungen der Längen der Verbindungsachsen
339 erfolgt. Diese Längenveränderungen können im Bereich weniger Millimeter liegen,
tangieren daher die Stabilität der Anordnung nicht. Vorzugsweise wird die Höhenverstellung
des Moduls aus Greiferzylinder und Kurvenelement motorisch vorgenommen, sodass eine
Automatisierung erreicht wird, obwohl auch eine manuelle Einstellung durch einen Bediener
vorteilhaft sein kann.
[0025] Fig. 4 zeigt eine mögliche Realisierung eines doppelten Greiferzylinders gemäß der
Erfindung. Dazu sind zwei Greiferzylinder 401 und 402 durch eine Verbindung 404 miteinander
verbunden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um die Welle, durch die die Greiferzylinder
401 und 402 angetrieben werden. Im Zwischenraum zwischen den Greiferzylindern 401
und 402 ist das Kurvenelement 403 vorgesehen. Dieses ist vorzugsweise mit einem feststehenden
Teil der Etikettiermaschine 405 über eine irgendwie geartete Verbindung 406 verbunden.
Weiterhin umfasst das Kurvenelement 403 vorzugsweise eine Öffnung 407, so dass die
Welle 404 durch diese Öffnung geführt werden kann. Vorteilhaft ist, dass in diesem
Fall keine zusätzliche Drehmomentstütze für das Kurvenelement 403 notwendig ist, da
es nicht als Teil der Greiferzylinder sondern als fester Bestandteil der Etikettiermaschine
305 vorgesehen ist. Um eine Steuerung der Greifer der Greiferzylinder 401 und 402
zu ermöglichen, ist in dieser Ausführungsform vorgesehen, dass die Rollenelemente
des oberen Greiferzylinders 401 gemäß der Ausführung des Greiferzylinders in Fig.
2 ausgebildet sind, wohingegen die Rollenelemente des unteren Greiferzylinders 402
an der Oberseite des Greiferzylinders 402 angeordnet sind. Dies stellt jedoch keine
prinzipiellen Schwierigkeit dar, da die Halterung 238 aus Fig. 2 auch problemlos an
der Unterseite des Greiferzylinders angebracht werden kann und die Rollenelemente
233 aus Fig. 2 auf der Oberseite. Es kann auch vorgesehen sein, dass sowohl Halterung
238 als auch Kurvenelement 403 auf der Unterseite des unteren Greiferzylinders 402
angeordnet sind. Um eine Verbindung der Rollenelemente mit dem Kurvenelement zu gewährleisten
können dann verlängerte (im Vergleich zur Anordnung der Halterung auf der einen und
des Kurvenelements auf der anderen Seite des Greiferzylinders) Verbindungsachsen vorgesehen
sein, insbesondere für den oberen Greiferzylinder. Eine solche Ausgestaltung bietet
den Vorteil, dass beide Greiferzylinder in die von der Halterung und dem Kurvenelement
abgewandte Richtung (in diesem Beispiel nach oben) abziehbar sind, wodurch der Austausch
der Greiferzylinder erheblich vereinfacht werden kann.
[0026] Fig. 5 zeigt verschiedene Ausführungsformen des Kurvenelements 501. So kann das Kurvenelement
in zunächst beliebiger Form, wie in Fig. 5a dargestellt, auf einer Tischplatte oder
ähnlichen Auflagefläche 502 montiert sein. Dabei kann es als massives Bauteil oder
als eine Art Ring ausgebildet sein. Die Ausführung als Ring erlaubt das Umlaufen von
Rollenelementen auch auf der Innenseite, wodurch mehr Rollenelemente vorgesehen werden
können. Vorzugsweise ist das Kurvenelement 501 mit der Auflage 502 über Verschraubungen
verbunden, so dass es von der Tischplatte 502 gelöst und ausgetauscht werden kann.
Die Verwendung eines Ringes als Kurvenelement 501 ist auch von Vorteil, wenn zwei
Greiferzylinder am selben Kurvenelement angreifen sollen, da so die Rollenelemente
auf unterschiedlichen Seiten des Kurvenelements laufen können, was bedeutet, dass
beispielsweise die Rollenelemente des oberen Greiferzylinders am inneren Rand des
Kurvenelements umlaufen, während die Rollenelemente des unteren Greiferzylinders am
äußeren Rand entlanglaufen.
[0027] Fig. 5b zeigt zwei unterschiedliche Formen von Kurvenelementen 501. Die erste Darstellung
zeigt ein Kurvenelement 501, das von durchgängig stetigen Funktionen a, b, c und d
abschnittsweise beschrieben werden kann. Die Stetigkeit der Funktionen des Kurvenelements
überträgt sich somit auch auf die Rotationsbewegungen der Verbindungen des Kurvenelements
mit dem Greifer und damit auf die Bewegung des Greifers selbst. Somit kann ein steter
und ruckelfreier Bewegungsablauf des Greifers realisiert werden, was Störungen vermeiden
kann.
[0028] Die zweite Realisierung eines Kurvenelements 501 gemäß Fig. 5b hingegen sieht ein
Kurvenelement vor, das ebenfalls durch vier Funktionen a, b, c und d abschnittsweise
definiert wird. In diesem Fall jedoch ist die Funktion b, die den entsprechenden Abschnitt
des Kurvenelements bezeichnet, nicht stetig. In dem hier dargestellten Koordinatensystem
handelt es sich bei der Unstetigkeit um eine hebbare Lücke. Es sei darauf hingewiesen,
dass das Vorhandensein einer Unstetigkeit von der Wahl des Koordinatensystems unabhängig
ist. Nichtsdestotrotz ist das Kurvenelement als solches natürlich als komplett durchgängiges
Bauteil vor allem auch im Bereich der hebbaren Lücke ausgebildet. Eine solche Realisierung
des Kurvenelements 501 erlaubt ein ruckartiges Bewegen eines Greifers. Das kann beispielsweise
hilfreich sein, wenn das dem Greiferzylinder übergebene Etikett sehr schnell an der
Auflagefläche fixiert werden muss, weshalb eine Art Zurückschnappen des entsprechenden
Greifers bevorzugt gegenüber einer stetigen, gegebenenfalls langsamen Bewegung sein
kann. Auch für den Vorgang der Übergabe des Etiketts vom Greiferzylinder auf beispielsweise
einen Behälter kann eine solche rückartige Bewegung bevorzugt sein.
[0029] Kurvenelemente können gemäß den obigen Ausführungen eine oder mehrere unstetige Stellen
umfassen.
[0030] Grundsätzlich ist es bevorzugt, wenn der minimale Abstand des Kurvenelements zum
Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders den halben Durchmesser des Greiferzylinders
nicht unterschreitet. Andererseits ist es bevorzugt, wenn der maximale Abstand des
Kurvenelements zum Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders höchstens dem Radius
des Greiferzylinders entspricht. Beide Fälle sind analog damit, dass ein gedachter
minimaler Durchmesser des Kurvenelements nicht kleiner als der halbe Durchmesser des
Greiferzylinders ist, wohingegen ein gedachter maximaler Durchmesser des Kurvenelements
nicht größer als der Durchmesser des Greiferzylinders ist. Für den minimalen und maximalen
Durchmesser wird hier jeweils angenommen, dass der Mittelpunkt des gedachten Kreises
der Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders ist. Der minimale und maximale
Durchmesser des Kurvenelements sind dann über sich direkt gegenüberliegende Punkte
auf dem Kurvenelement definiert. Diese Größenabmessungen sind insofern vorteilhaft,
als dass zum einen die Bewegung des Rollenelements in radialer Richtung bezüglich
des Mittelpunks der Drehachse höchstens dem halben Radius des Greiferzylinders entspricht.
Die Rollenelemente können somit relativ klein ausgebildet sein. Bevorzugt sind daher
auch noch kleinere maximale radiale Bewegungen, wie beispielsweise maximale ein Viertel
des Radius des Greiferzylinders. Diese Dimensionierung bietet auch einen weiteren
Vorteil, denn die Ausbildung von Kurvenelementen, beispielsweise aus Edelstahl oder
anderen Materialien, gestaltet sich schwierig, je kleiner die Abmessungen sind. Außerdem
reagieren die Rollenelemente auf Unebenheiten im Kurvenelement stärker, je größer
diese Unebenheiten in Bezug auf die Gesamtabmessungen des Kurvenelements sind. Daher
sind Abmessungen, die im Bereich des halben bis ganzen Radius des Greiferzylinders
liegen, bevorzugt. Besonders bevorzugt sind maximale und minimale Radien des Kurvenelements
zwischen drei Viertel des Radius des Greiferzylinders und dem Radius des Greiferzylinders.
[0031] Fig. 5c zeigt eine weitere Ausführungsform des Kurvenelements 503. Unabhängig von
den Darstellungen gemäß Fig. 5a und 5b kann vorgesehen sein, dass der Rand (bei Ausbildung
des Kurvenelements in Form eines Rings sowohl der Innenrand als auch der Außenrand)
ein C-förmiges Profil im Bereich der Kurve aufweist, in das die Rolle 534 eingelassen
werden kann. Dabei kann vorgesehen sein, dass das C-förmige Profil ein Viertel, ein
Drittel oder die Hälfte der Rolle 534 umfassen kann. So wird eine deutliche Stabilisierung
des Rollenelements erreicht und ein Herausrutschen der Rolle während der Bewegung
entlang der Kurve um den Rand, entlang der dadurch definierten Kurve des Kurvenelements
kann vermieden werden. Es sei insbesondere angemerkt, dass bei Verwendung von zwei
Greiferzylindern gemäß Fig. 4 das Querschnittsprofil des Kurvenelements wie in Fig.
5d ausgebildet sein kann. Es können dann zwei übereinander umlaufende C-förmige Einkerbungen
vorgesehen sein, in denen einerseits die Rollen des oberen Greiferzylinders und andererseits
die Rollen des unteren Greiferzylinders eingelassen sind. Dazwischen kann zumindest
an einigen Stellen die Verbindung 506 des Kurvenelements 503 mit dem feststehenden
Teil der Etikettiermaschine vorgesehen sein. So wird die Bewegung der Rollenelemente
um das Kurvenelement durch die Verbindung nicht behindert und andererseits die Rollenelemente
in ihrer Bewegung durch die C-förmigen Profile geschützt bzw. stabilisiert.
[0032] Es sei abschließend erwähnt, dass der zeitliche Ablauf der Bewegung des Greifers
maßgeblich davon abhängt, ob das Rollenelement am Kurvenelement dem Greifer vorlaufend
oder dem Greifer nachlaufend vorgesehen ist. Dies ist bei bekannter Drehgeschwindigkeit
und Größe des Rollenelements jedoch ohne Probleme durch eine entsprechende Verdrehung
des Kurvenelements gegen die Greiferzylinder möglich. Dazu zeigt Fig. 6 zwei mögliche
Beispiele. In Fig. 6a läuft das Rollenelement dem Greifer vorweg. Soll das Etikett
in der hier angegebenen Stellung fixieret werden, so muss das Kurvenelement 603 um
den Winkel α, der sich zwischen den Verbindungen der Spitze des Greifers 632 und dem
Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders 680 auf der einen Seite sowie der Verbindungslinie
zwischen Rolle 633 und Mittelpunkt der Drehachse 680 des Greiferzylinders ergibt in
Rotationsrichtung gegen die Position der Spitze des Greifers 632 verschoben sein,
so dass die vorlaufende Rolle 633 das Fixieren des Etiketts 350 an der richtigen Position
auslöst. Gestrichelt dargestellt ist die Position der Rolle 633, wenn sie auf der
Verbindungslinie zwischen Spitze des Greifers 632 und Mittelpunkt der Drehachse des
Greiferzylinders 680 liegen würde.
[0033] Entsprechend wäre die Kurve 603' hier in der Normalposition. Wie zu erkennen, wird
für die Realisierung des korrekten Bewegungsablaufs bei vorlaufendem Rollenelement
und Rolle 633 daher bezüglich dieser Ausrichtung des Kurvenelements 603' das Kurvenelement
603 mit dem Winkel α verschoben. Fig. 6b zeigt den Sachverhalt, wenn die Rolle 633
des Rollenelements den Greifer 632 nachlaufend vorgesehen ist. Im Vergleich zu dem
Fall, in dem das Rollenelement 633 auf der Verbindungslinie zwischen Mittelpunkt der
Drehachse 680 und Spitze des Greifers 632 liegt, muss in diesem Fall die Ausrichtung
des Kurvenelements 603 gegenüber der Normalausrichtung 603' um den Winkel β entgegen
der Rotationsrichtung verschoben werden, wobei der Winkel β den Winkel zwischen der
Verbindungsachse der Rolle des Rollenelements 633 und dem Mittelpunkt der Drehachse
des Greiferzylinders 680 einerseits und der Verbindungsachse der Spitze des Greifers
632 und dem Mittelpunkt der Drehachse des Greiferzylinders angibt.
1. Etikettiermaschine (100) zum Etikettieren von Behältern, wie beispielsweise Flaschen,
umfassend einen drehbaren Greiferzylinder (103) mit einer Vielzahl von Greifern (232),
dadurch gekennzeichnet, dass dem Greiferzylinder (103) ein feststehendes, von einem nicht mit dem Greiferzylinder
mitdrehbaren Teil der Etikettiermaschine (100) getragenes Kurvenelement (204) zugeordnet
ist und jedem Greifer (232) ein Rollenelement (233) zugeordnet ist, wobei das Rollenelement
(233) bei einer Drehung des Greiferzylinders (103) entlang der Kurve des Kurvenelements
(204) laufen kann und das Rollenelement (233) über eine mechanische Verbindung (339)
mit dem Greifer die Bewegung entlang des Kurvenelements (204) in eine Bewegung des
Greifers (232) übersetzen kann.
2. Etikettiermaschine (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenelement (233) ein Federelement (235) umfasst, das das Rollenelement (233)
gegen das Kurvenelement (204) vorspannt.
3. Etikettiermaschine (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenelement (204) unterhalb des Greiferzylinders (203) angeordnet ist.
4. Etikettiermaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenelement (204) fest mit einem stehenden Teil der Etikettiermaschine (100)
verbunden ist, wobei die Verbindung lösbar ausgebildet ist.
5. Etikettiermaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Durchmesser des Kurvenelements (204) größer als der halbe Durchmesser
des Greiferzylinders (203) und der maximale Durchmesser des Kurvenelements (204) kleiner
als der Durchmesser des Greiferzylinders (203) ist.
6. Etikettiermaschine (100) nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass parallel, in Richtung der Drehachse des ersten Greiferzylinders (402) beabstandet,
ein zweiter Greiferzylinder (401) angeordnet ist, der entsprechend dem ersten Greiferzylinder
(402) ausgebildet ist, wobei der erste und zweite Greiferzylinder (401, 402) verbunden
sind, wobei das Kurvenelement (403) zwischen dem ersten und dem zweiten Greiferzylinder
(401, 402) angeordnet ist, und wobei die Rollenelemente (421) des ersten Greiferzylinders
(402) und die Rollenelemente (411) des zweiten Greiferzylinders (401) entlang der
Kurve des Kurvenelements (403) laufen können.
7. Etikettiermaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenelement (503) eine C-förmige Führung am Rand umfasst, in die das Rollenelement
(534) eingelassen werden kann.
8. Etikettiermaschine (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurve des Kurvenelements beschreibende Funktionen überall stetig sind oder wenigstens
eine der Funktionen an einer Stelle nicht stetig ist.
9. Verfahren zum Etikettieren von Behältern, wie beispielsweise Flaschen, mittels einer
Etikettiermaschine (100), die einen drehbaren Greiferzylinder (103) mit einer Vielzahl
von Greifern (232), sowie ein dem Greiferzylinder (103) zugeordnetes, feststehendes,
von einem nicht mit dem Greiferzylinder (103) mitdrehenden Teil der Etikettiermaschine
(100) getragenes Kurvenelement (204) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Greifer (232) des Greiferzylinders (103) über eine Bewegung von
den Greifern (232) zugeordneten Rollenelementen (233) entlang der Kurve des Kurvenelements
(204) bestimmt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenelement (233) durch ein Federelement (235) gegen das Kurvenelement (204)
vorgespannt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (232) von einer ersten Position stets stetig durch die Bewegung des Rollenelements
(233) entlang der Kurve des Kurvenelements (204) in eine zweite Position überführt
wird oder zumindest von einer ersten Position in eine zweite Position unstetig durch
die Bewegung des Rollenelements (233) entlang der Kurve des Kurvenelements (204) überführt
wird.