Rotativer Behälterträger für eine Behälterbehandlungsmachine

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen drehbaren Flaschenträger (1) für eine Etikettiermaschine der Getränkeindustrie, auf der Rundumetiketten (3) verarbeitet werden.
Es ist das Ziel, dabei Flaschen (2) unterschiedlichen Querschnitts an einer ortsfesten Beleimungsstation (8) mit einer Anfangsbeleimung zu versehen und die beleimte Stelle exakt bei der Etikettenentnahme (24) ohne Relativgeschwindigkeit zu einem ortsfesten Etikettenstapel (12) auszurichten.
Erreicht wird dies durch eine ein einziges Drehprogramm enthaltende doppelstöckige Zahnkurve (17, 18), die mit als Antriebsmittel für eine entgegengesetze Eigendrehung der Flaschen (2) dienden Rollensternen (21) zusammenwirkt und zwischen einem minimalen und einem maximalen Flaschenquerschnitt um einen Winkel β stufenlos einstellbar ist.
Auf diese Weise werden immer definierte Punkte des zwischen der Beleimung und der Etikettenentnahme den gesamten Geschwindigkeitsbereich durchlaufenden Drehprogramms an der Beleimungs- bzw. Entnahmestelle wirksam.

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 in definiertem Winkelabstand zueinander 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 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 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 Hochleistungs-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 transportierenden 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 in den 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 den 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 von 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 von PET-Flaschen 2 mit sogenannten Rundumetiketten 3. Dem Behälterträger 1 ist zu diesem Zweck bezogen auf seine Förderrichtung (Pfeil 4) aufeinanderfolgend an 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 in Form einer Etikettierstation 9 zugeordnet, an der die Etiketten 3 direkt von den Flaschen 2 entnommen und dabei um diese mit Unterstützung durch eine Anbürstvorrichtung 11 herumgewickelt werden. Die einen Etikettenstapel 12 tragende Etikettierstation 9 und die Beleimungsvorrichtung 8 sind in einem bestimmten Winkelabstand (Winkel α ) zueinander ortsfest angeordnet und lediglich radial in Anpassung an unterschiedliche Flaschendurchmesser 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 den 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 Rundumetikett 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 verschiedenen 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 23₀ 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 im 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 rotierendem Behälterträger beim Passieren von wenigstens zwei entlang der Umlaufbahn des Behälterträgers in definiertem Winkelabstand zueinander 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 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 einem 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.

Zeichnung