(19) |
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(11) |
EP 1 003 676 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.04.2003 Patentblatt 2003/14 |
(22) |
Anmeldetag: 08.08.1998 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: B65C 9/16 |
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9805/040 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9900/8937 (25.02.1999 Gazette 1999/08) |
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(54) |
ETIKETTIERSTATION FÜR GEGENSTÄNDE, INSBESONDERE FLASCHEN, IN EINER ETIKETTIERMASCHINE
MIT GERÄUSCH- UND VERSCHLEISSARMEM DOPPELKURVENANTRIEB
LABELLING STATION FOR OBJECTS, IN PARTICULAR BOTTLES, IN A LABELLING MACHINE WITH
LOW-NOISE AND LOW-WEAR DOUBLE CAM DRIVE
POSTE D'ETIQUETAGE POUR OBJETS, EN PARTICULIER POUR BOUTEILLES, DANS UNE MACHINE A
ETIQUETER A ENTRAINEMENT A DOUBLE CAME SILENCIEUX ET SANS USURE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR GB IT LI NL |
(30) |
Priorität: |
13.08.1997 DE 19735086 27.08.1997 DE 29715370 U 10.09.1997 DE 29716294 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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31.05.2000 Patentblatt 2000/22 |
(73) |
Patentinhaber: Fribosa Ag Werkzeug- und Maschinenbau |
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3280 Murten (CH) |
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(72) |
Erfinder: |
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- RYSER, Urs
CH-3286 Muntelier (CH)
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(74) |
Vertreter: Knauf, Rudolf, Dipl.-Ing. |
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Cohausz & Florack,
Kanzlerstrasse 8a 40472 Düsseldorf 40472 Düsseldorf (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 337 131 DE-A- 2 515 917 DE-C- 2 954 229 FR-A- 2 344 763
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EP-A- 0 353 176 DE-A- 2 901 853 FR-A- 2 279 623
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere
Flaschen, mit mehreren längs einer Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und
zwar einer Leimwalze, einem Etikettenkasten und einem Etikettenübertragungszylinder,
sowie mit mindestens einem auf einem sich drehenden Träger drehbar gelagerten und
bei jeder Umdrehung des Trägers an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für
die Etiketten, das jeweils eine nach außen gewölbte, sich auf dem jeweils vorderen
Etikett der Etikettenvorratsstation und an den anderen Stationen abwälzende Aufnahmefläche
für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein Kurvengetriebe
vorgesehen ist, das aus einer für alle Entnahmeelemente gemeinsamen, ortsfesten Doppelkurvenscheibe
mit in zwei Ebenen übereinander und mit Abstand voneinander angeordneten einseitigen
Kurven und aus zwei Sätzen von Eingriffsgliedern besteht, die mittels eines Trägerelements
auf einer Antriebswelle des Entnahmeelements gelagert sind und durch Formschluß mit
den beiden Kurven bei Drehung des Trägers den Zwangslauf eines jeden Entnahmeelements
über seine volle Umdrehung sichern, wobei die Antriebswelle vor der Ebene, in der
die dieser Welle näherliegende erste Kurve liegt, endet, und wobei die Eingriffsglieder,
die der anderen zweiten Kurve zugeordnet sind, an einem zwischen den beiden Kurven
liegenden Brückenglied drehversetzt gelagert sind, das von den Eingriffsgliedern der
ersten Kurve getragen ist.
[0002] Etikettierstationen dieser Art sind bekannt und haben sich in der Praxis bewährt.
Mit ihnen lassen sich hohe Durchsatzleistungen erzielen, weil die Entnahmeelemente
nur Drehbewegungen und keine oszillierenden Bewegungen durchführen und deshalb die
positiven und negativen Beschleunigungen, die erforderlich sind, um die Entnahmeelemente
mit ihren gekrümmten Aufnahmeflächen an den verschiedenen Stationen abzuwälzen, verhältnismäßig
klein gehalten werden können. Bei den bekannten Etikettierstationen wird die Drehbewegung
der Entnahmeelemente aus Außenkurven, mit denen Eingriffsglieder im Eingriff stehen,
abgeleitet und mittels eines Übersetzungsgetriebes an die Entnahmeelemente übertragen.
Die Eingriffsglieder können sowohl symmetrisch angeordnet sein und gleich lange wirksame
Hebelarme aufweisen (DE 38 11 869 A1) oder unsymmetrisch angeordnet sein und unterschiedlich
lange Hebelarme aufweisen (DE 39 08 378 A1). Im letzteren Fall ermöglichen die unterschiedlich
langen und drehversetzten Eingriffsglieder eine verbesserte Zwangsführung an kritischen
Stellen. In jedem Fall sind solche Antriebe, die Übersetzungsgetriebe erfordern, aufwendig
und wegen der Vielzahl der an der Drehbewegung beteiligten Bauelemente unpräzise und
nicht gerade geräusch- und verschleißarm.
[0003] Bei einer anderen bekannten Etikettierstation (DE 29 01 853 C2) sind die Kurven der
Doppelkurvenscheibe des Kurvengetriebes eines jeden Entnahmeelementes nach Art einer
Triebstockverzahnung innenverzahnt. Bei diesem Kurvengetriebe sind jeder Kurvenscheibe
vier Eingriffsglieder zugeordnet, die auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind,
der auf der Antriebswelle des Entnahmeelementes drehfest sitzt, die sich bis zu einer
Lagerung unterhalb der unterseitigen Eingriffsglieder erstreckt. Der Vorteil eines
solchen Kurvengetriebes besteht darin, daß nicht länger ein Übersetzungsgetriebe erforderlich
ist. Die Anzahl der Eingriffsglieder ist allerdings gegenüber der Anzahl der Eingriffsglieder
der anderen bekannten Etikettierstation wesentlich höher, weil anders ein sicherer
Eingriff über einen Drehwinkel von 360° des Entnahmeelementes bei den verhältnismäßig
niedrigen Zähnen nicht zu gewährleisten ist. Deshalb sind auch mit den beiden Kurven
in jeder Phase der Drehbewegung mindestens drei Eingriffsglieder, und zwar zwei benachbarte
Eingriffsglieder des einen Satzes und ein Eingriffsglied des anderen Satzes, und in
der Phase der Übergabe der hauptsächlichen Führung von zwei Eingriffsgliedern des
einen Satzes an zwei Eingriffsgliedern des anderen Satzes sogar vier Eingriffsglieder
in Eingriff.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettierstation der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der der Antrieb der Entnahmeelemente bei geringem konstruktiven
Aufwand möglichst verschleiß- und geräuscharm ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Doppelkurvenscheibe nach
Art einer innenverzahnten Triebstockverzahnung zumindest im Bereich der Stationen
derart ausgebildet ist, daß davon unmittelbar (ohne Übersetzungsgetriebe) die Drehbewegung
der Entnahmeelemente abgeleitet wird, indem zumindest in bestimmten Bereichen an den
Stationen nur ein Eingriffsglied je Satz und in anderen bestimmten Bereichen an den
Stationen zusätzlich ein weiteres Eingriffsglied mit der mit ihren Zahnspitzen in
den antriebswellenfreien Bereich des Brückengliedes ineinreichenden Doppelkurve im
Eingriff sich befinden.
[0006] Bei der erfindungsgemäßen Etikettierstation ist über den vollen Drehwinkelbereich
von 360° der Entnahmeelemente mit einem Minimum an Eingriffsgliedern ein sicherer
Eingriff gewährleistet, weil wegen des Brückengliedes die Zähne der Triebstockverzahnung
bis in den Bereich der gedachten Verlängerung der Antriebswelle ragen können. Für
diesen sicheren Eingriff der Eingriffsglieder und damit auch für die Einleitung eines
Drehmomentes reichen - bis auf kurze Übergangsbereiche - zwei aktive Eingriffsglieder
aus. Das gilt auch in den besonders kritischen Bereichen, in denen die Abwälzbewegung
ein hohes Drehmoment verlangt, wie in den Anfangsphasen der Abwälzbewegung an den
verschiedenen Stationen. Insgesamt kommt man also mit einem minimalen konstruktiven
Aufwand aus. Der Fortfall des Übersetzungsgetriebes und der auf ein Minimum reduzierte
Eingriff der Eingriffsglieder führen zu einer geringeren Geräuschentwicklung und zu
einem geringerem Verschleiß. Es ist sogar möglich, zur Herabsetzung der Beschleunigungsbewegungen
den Modul so zu gestalten, daß er am Ende der Bewegung zwischen den Stationen eine
leichte Rückdrehung bewirkt.
[0007] In den kritischen Bereichen, in denen die Abwälzbewegung ein hohes Drehmoment verlangt,
ist dem nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß von
den Eingriffsgliedern ein Eingriffsglied einen längeren, wirksamen Hebelarm als die
andren Eingriffsglieder hat und dieses Eingriffsglied in der Anfangsphase der Abwälzung
der Aufnahmefläche an den Stationen sich zusätzlich im drehmomentwirksamen, treibenden
Eingriff befindet.
[0008] Zur weiteren Geräuschminderung bei immer noch sicherer Führung kann die Triebstockververzahnung
mindestens in einigen Bereichen mit Spiel an den Zahnfüßen ausgebildet sein und/oder
im Bereich der Stationen der Eingriff der Eingriffglieder auf die Zahnflanken der
Kurve beschränkt ist.
[0009] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Modul der Triebstockverzahnung
der Doppelkurvenscheibe zwischen den Stationen so groß, daß das Entnahmeelement nach
Verlassen einer Station nur bis in die erforderliche Drehstellung am Anfang der Abwälzbewegung
an der nächsten Station gedreht wird. Vorzugsweise ist der Modul zwischen einzelnen
Stationen für die Drehbewegung bis zum Stillstand eingerichtet. Dies läßt sich erreichen,
wenn bei Verlassen einer Station die Drehbewegung bei nur gering verminderter Drehwinkelgeschwindigkeit
bis zu einem Winkel fortgeführt wird, mit dem die Drehbewegung an der nächsten Station
wieder aufgenommen wird. Auf diesem Weg kann es dann sogar zu einem Stillstand kommen,
bei dem von dem Antrieb keine weitere Geräuschbildung ausgeht.
[0010] Das Modul der Triebstockverzahnung in den Bereichen zwischen den Stationen kann verschieden
groß gewählt werden. Um einerseits einen Gegenstandstransport längs des Etikettenübertragungszylinders
zu ermöglichen, andererseits aber die dem häufigen Zugriff der Bedienungsperson freizuhaltenden
Stationen möglichst gut zugänglich zu gestalten, kann der Modul zwischen Etikettenübertragungszylinder
und Leimwalze möglichst groß gewählt werden, im Grenzfall, wie geschildert, sogar
bis zum Stillstand der Drehbewegungen, während er im Bereich von Leimwalze und Etikettenkasten
sehr klein ist, so daß diese beiden Stationen unter einem Winkel von rund 90° angeordnet
sein können.
[0011] Für eine optimale Auslegung der Triebstockverzahnung kann es von Vorteil sein, wenn
der gegenseitige Drehwinkelversatz der Eingriffsglieder mindestens für einige ≠ 90°
ist. Für eine Verminderung des Verschleißes und der Geräuschbildung ist auch von Vorteil,
wenn die Eingriffsglieder durch Zurücknahme der tragenden Zahnflanken sanft auf die
tragenden Zahnflanken auflaufen und von ihnen ablaufen.
[0012] Besonders wirksam hinsichtlich der Geräusch- und Verschleißminderung ist eine Ausgestaltung
der Erfindung, die darin besteht, daß die innenverzahnte Doppelkurve im Bereich des
Trägers in einem ersten Abschnitt sowohl hinter dem Etikettenkasten als auch hinter
dem Greiferzylinder einen wesentlich größeren Modul als im Bereich zwischen der Leimwalze
und dem Etikettenkasten hat und daß das jeweilige Eingriffsglied mit dem längeren
wirksamen Hebelarm sich in drehmomentwirksamem Eingriff mit einer Zahnflanke der zugeordneten
Kurve am Anfang des jeweiligen Kurvenabschnittes mit dem größeren Modul befindet,
die zum Radius des Trägers durch die Drehachse des Entnahmeelementes einen Neigungswinkel
von höchstens 70° im Bereich der Zahnspitze hat. Der Neigungswinkel sollte höchstens
50° betragen. Optimal ist ein Neigungswinkel von ca. 60°. Dadurch erreicht man besonders
günstige Einfädelverhältnisse für das Eingriffsglied mit dem größeren Hebelarm.
[0013] Die Einlaufverhältnisse können weiter dadurch verbessert werden, daß das jeweilige
Entnahmeelement unmittelbar nach Verlassen des Etikettenkastens beschleunigt wird
bis das Eingriffsglied mit dem größeren Hebelarm mit der zugeordneten Kurve in Eingriff
gelangt.
[0014] Schließlich ist es für optimale Eingriffs- und Einlaufbedingungen der Eingriffsglieder
von Vorteil, wenn die Zahnspitzen der Doppelkurven an allen Stationen seitlich der
durch die Mitte der Stationen verlaufenden Radien des Trägers liegen.
[0015] Die Erfindung läßt sich vorteilhaft verwirklichen mit einer zentralen Schmierung
für die Lager der Antriebswelle und die Eingriffsglieder. In diesem Fall ist vorgesehen,
daß die Antriebswelle eines jeden Entnahmeelementes eine über dem Trägerelement für
die Eingriffsglieder angeordnete Lagerung aufweist, über der eine Schmiermittelzuführung
stationär auf dem Träger angeordnet ist. Die Lagerung wird dann geschmiert, wenn sie
die stationäre Schmiermittelzuführung passiert. Von der Lagerung läuft das Schmiermittel
aufgrund von Schwerkraft auf die Eingriffsglieder. Die Schmiermittelverteilung ist
dann besonders wirksam, wenn das Trägerelement an seiner der Lagerung zugekehrten
Seite einen Verteilerteller für das von der Lagerung abtropfende und auf die den Rand
des Verteilertellers überragenden Eingriffsglieder zu gebende Schmiermittel trägt.
[0016] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
- Fig. 1
- eine Etikettierstation einer Etikettiermaschine für Gegenstände, insbesondere Flaschen,
in schematischer Darstellung in Aufsicht,
- Fig. 2
- die Etikettierstation gemäß Figur 1 in schematischer Darstellung mit einer Doppelkurvenscheibe
und einem mit der Doppelkurve im Bereich zwischen Etikettenübertragungszylinder und
Leimwalze in Eingriff stehendem Entnahmeelement,
- Fig. 3
- die Etikettierstation gemäß Figur 1 und 2 mit einem an einer Leimwalze wirksamen Entnahmeelement
in schematischer Darstellung,
- Fig. 4
- die Etikettierstation gemäß Figur 1 und 2 mit einem an einem Etikettenkasten wirksamen
Entnahmeelement in schematischer Darstellung und im Ausschnitt,
- Fig. 5
- eine Antriebswelle eines Entnahmeelementes einer Etikettierstation nach Figur 1 und
2 mit Lagerung und einem Brückenglied mit zwei Sätzen Eingriffsglieder im Axialschnitt,
- Fig. 6
- das Brückenglied gemäß Figur 5 im Schnitt nach der Linie A-A der Figur 4,
- Fig. 7
- das Brückenglied gemäß Figur 5 im Schnitt nach der Linie B-B der Figur 4,
- Fig. 8
- die Etikettierstation gemäß Figur 1 in schematischer Darstellung mit einer Doppelkurvenscheibe
und einem in Eingriff mit der Doppelkurve an verschiedenen Stellen stehenden Entnahmeelement
in einer zur Figur 2 anderen Ausführung
und
- Fig. 9
- die Etikettierstation gemäß Figur 1 und 8 in schematischer Darstellung mit einer Doppelkurvenscheibe
und verschiedenen Stationen.
[0017] Die in der Zeichnung dargestellte Etikettierstation besteht aus einem Träger 1, auf
dem unter gleichen Winkeln drei Entnahmeelemente 2,3,4 angeordnet sind. Jedes Entnahmeelement
2,3,4 weist eine zylindrisch gekrümmte Aufnahmefläche 5,6,7 für ein Etikett auf. Jedes
Entnahmeelement 2,3,4 ist zwischen dieser gekrümmten Aufnahmefläche 5,6,7 und deren
Krümmungsmittelpunkt mit einer Antriebswelle 8,9,10 im Träger 1 drehbar gelagert.
Bei Drehung des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 11 drehen sich zwangsläufig durch
Kurvenantriebe die Entnahmeelemente 2,3,4 in Richtung der Pfeile 12,13,14, also gegensinnig
zum Träger 1.
[0018] Bei Drehung des Trägers 1 werden die Entnahmeelemente 2,3,4 an verschieden Stationen,
und zwar an einer in Richtung des Pfeils 15 rotierenden Leimwalze 16, einem feststehenden
Etikettenkasten 17 mit einem darin befindlichen Etikettenstapel und einem in Richtung
des Pfeils 18 rotierenden Etikettenübertragungszylinder (Greiferzylinder) 19 unter
Ausführung einer Abwälzbewegung der Aufnahmeflächen 5,6,7 an den einzelnen Stationen
vorbeibewegt. Dabei wird zunächst die Aufnahmefläche 5,6,7 eines jeden Entnahmeelementes
2,3,4 durch die Leimwalze 16 beleimt. Beim Abwälzen an dem vorderen Etikett des im
Etikettenkasten 17 bevorrateten Etikettenstapels wird das vordere Etikett infolge
der Haftwirkung des Leims an der Aufnahmefläche 5,6,7 dem Etikettenstapel entnommen
und bei weiterer Drehung des Trägers 1 dem Etikettenübertragungszylinder 19 zugeführt,
der es von der Aufnahmefläche 5,6,7 abnimmt.
[0019] Damit an den verschiedenen gestalteten Stationen 16,17,19 die Aufnahmeflächen 5,6,7
sich abwälzen können, ist es erforderlich, daß die Rotationsbewegung eines jeden Entnahmeelementes
2,3,4 in Richtung des Pfeils 12,13,14 beschleunigt und verzögert wird. Für diesen
Zweck sind die erwähnten Kurvenantriebe vorgesehen, die aus einer gemeinsamen stationären
Doppelkurvenscheibe 20 mit in zwei Ebenen übereinander und mit Abstand voneinander
angeordneten einseitigen Kurven 20a,20b nach Art einer Triebstockverzahnung, deren
Modul nicht konstant ist, und aus den einzelnen Entnahmeelementen 2,3,4 zugeordneten
Sätzen von je zwei Eingriffsgliedern, die mit den Kurven 20a,20b im Eingriff stehen,
wie die Figuren 2,3,4 zeigen. Dazu ist am unteren Ende der Antriebswelle 8, 9, 10
eines jeden Entnahmeelementes 2,3,4 ein Trägerelement 21 befestigt, insbesondere einstückig
mit der Welle ausgebildet, das unterseitig zwei angeformte Zapfen 22,23 mit einem
darauf angeordneten Satz Rollen 24,25 als Eingriffsglieder trägt. An den Zapfen 22,23
ist ein Brückenglied 26 befestigt, das seinerseits um etwa 90° zu den Zapfen 22,23
winkelversetzte Zapfen 27,28 für eine weiteren Satz von Rollen 29,30 als Eingriffsglieder
trägt. Das Trägerelement 21 ist, wie aus Figur 4 ersichtlich, als Verteilerteller
gestaltet. Über seine Peripherie ragen die Rollen 24,25;29,30 hinaus. Oberhalb des
Trägerelementes 21 ist die Antriebswelle 8 in einer zweifachen Lagerung 31, eine stationäre
im Maschinengestell angeordnete Schmiermittelzuführung 32 vorgesehen. Die bei jedem
Umlauf der Entnahmeelemente diese Schmiermittelzuführung passierende Lagerung 31 und
die Rollen 24,25;29,30 erhalten von dieser Schmiermittelzuführung 32 Schmiermittel,
das sich über die beiden Lager der Lagerung 31 verteilt, dann auf den Verteilteller
21 und von hier auf die Rollen 24,25;29,30 und damit auch an die Kurven 20a,20b gelangt.
Dem einstückig mit der Welle ausgebildeten Trägerelement 21 in seiner besonderen Ausführung
mit den angeformten Zapfen 22,23, aber auch der speziellen Schmiermittelzuführung
kommt auch selbständige erfinderische Bedeutung zu.
[0020] Wie die Figuren 2 bis 4 sowie 6 und 7 zeigen, sind die Eingriffsglieder 24,25;29,30
nicht alle mit einem Winkelversatz von 90°, sondern teilweise mehr, teilweise weniger
angeordnet. Darüber hinaus ist der wirksame Hebelarm des Eingriffsgliedes 25 größer
als der wirksame Hebelarm der übrigen Eingriffsglieder 24,29,30.
[0021] Aus den Figuren 3 und 4 ist zu entnehmen, daß die als Triebstockverzahnung ausgebildeten
Kurven 20a,20b mit Spiel an den Zahnfüßen ausgebildet sind, wie es in Figur 3 an zwei
Stellen 20a*,20b* angedeutet ist. Diese Ausbildung dient zur weiteren Geräusch- und
Verschleißminderung, weil verhindert wird, daß das dritte Eingriffsglied an den Zahnfüßen
im Eingriff bleibt und zu einer Überbestimmung führt. Die Bereiche mit Spiel an den
Zahnfüßen sind vor allem da vorgesehen, wo der Modul der Verzahnung klein ist. Dies
ist abhängig vom Krümmungsradius der Station, das heißt, an der Leimwalze 16 ist er
kleiner als an der ebenen Vorderseite des Etikettenkastens 17. Besonders groß kann
der Modul in den Bereichen zwischen den Stationen sein, wo es sogar zu einem Stillstand
kommen kann, wie in Figur 3 für den links unten dargestellten Bereich vorgesehen ist.
Es ist sogar denkbar, daß es in diesem Bereich zu einer kleinen Rückdrehung kommt,
wenn dadurch bessere Ergebnisse in der Verzögerung und in der Beschleunigung der Entnahmeelemente
und damit in der Belastung der an der Bewegung beteiligten Elemente und eine Verminderung
der Geräuschbildung erzielt werden können. In jedem Fall ist die Geometrie des Kurvenantriebes
so gestaltet, daß bis auf wenige kurze Übergangsbereiche immer nur je ein Eingriffsglied
von je einem der beiden Sätze in Eingriff mit den Kurven 20a,20b steht. Die Zahnflanken
sind durch Materialzurücknahme so gestaltet, daß sich für jedes Eingriffsglied an
jeder Flanke ein sanfter Ein- und Auslauf ergibt. Schließlich und vor allem ist aber
vorgesehen, daß zu Beginn der Abwälzbewegung eines Entnahmeelementes an einer Station,
wie in Figur 3 dargestellt ist, treibend drehmomentwirksam nur das Eingriffsglied
25 mit dem längsten Hebelarm ist.
[0022] Das Ausführungsbeispiel der Figuren 8 und 9 unterscheidet sich von dem der Figur
2 insofern, als der Verlauf der Kurven 20a,20b etwas anders gestaltet ist. Übereinstimmend
mit der Kurve gemäß Figur 2 ist aber, daß die Zahnspitzen der beiden Kurven 20a,20b
seitlich neben den Radien R1,R2,R3 liegen, die durch die Mitten der einzelnen Stationen
16,17,18 gehen. Ferner stimmen sie darin überein, daß der Modul der Kurven 20a, 20b
in Drehrichtung des Trägers 1 im ersten Abschnitt hinter dem Etikettenkasten 17 und
im ersten Abschnitt hinter dem Greiferzylinder 19 wesentlich größer ist als im Bereich
zwischen der Leimwalze 16 und dem Etikettenkasten 17.
[0023] Ein wesentlicher Unterschied im Kurvenverlauf dieser Ausführung besteht darin, daß
das Eingriffsglied 25 mit dem längeren Hebelarm zu Beginn des Abschnittes mit dem
großen Modul auf die Flanke eines Zahns 20a**,20a*** mit verhältnismäßig kleinem Modul
trifft, wenn das Entnahmeelement 5 gerade den Etikettenkasten 17 beziehungsweise den
Greiferzylinder 19 verläßt. Der Neigungswinkel der Zahnflanke des Zahns 20a**,20a***
zum Radius des Trägers durch die Drehachse des Entnahmeelementes 5 beträgt etwa 60°.
Unter spitzen Winkeln zwischen 50° und 70° zum Radius des Trägers durch die Drehachse
des betreffenden Entnahmeelementes läuft das Eingriffsglied 25 auf die Flanken der
Zähne 20a**, 20a*** auf.
[0024] Eine weitere Besonderheit besteht noch darin, daß das Entnahmeelement 5 nach Verlassen
des Etikettenkastens 17 gegenüber der Bewegung am Etikettenkasten 17 beschleunigt
wird, um ein sanftes Auflaufen des Eingriffsgliedes 25 auf die Zahnflanke zu erleichtern.
[0025] Alle diese Maßnahmen führen dazu, daß bei einem minimalen konstruktiven Aufwand der
Kurvenantrieb extrem laufruhig und verschleißarm ist.
1. Etikettierstation für Gegenstände, insbesondere Flaschen, mit mehreren längs einer
Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und zwar einer Leimwalze (15), einem Etikettenkasten
(17) und einem Etikettenübertragungszylinder (19), sowie mit mindestens einem auf
einem sich drehenden Träger (1) drehbar gelagerten und bei jeder Umdrehung des Trägers
(1) an den Stationen (15,17,19) vorbeibewegten Entnahmeelement (2,3,4) für die Etiketten,
das jeweils eine nach außen gewölbte, sich auf dem jeweils vorderen Etikett des Etikettenkastens
(17) und an den anderen Stationen (15,19) abwälzende Aufnahmefläche (5,6,7) für das
Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement (2,3,4) ein Kurvengetriebe
(20,21 bis 30) vorgesehen ist, das aus einer für alle Entnahmeelemente (2,3,4) gemeinsamen,
ortsfesten Doppelkurvenscheibe (20) mit in zwei Ebenen übereinander und mit Abstand
voneinander angeordneten einseitigen Kurven (20a,20b) und aus zwei Sätzen von je zwei
Eingriffsgliedern (24,25;29,30) besteht, die mittels eines Trägerelements (21) auf
einer Antriebswelle (31) des Entnahmeelementes (2,3,4) gelagert sind und durch Formschluß
mit den beiden Kurven (20a,20b) bei Drehung des Trägers (1) den Zwangslauf eines jeden
Entnahmeelementes (2,3,4) über seine volle Umdrehung sichern, wobei die Antriebswelle
(31) vor der Ebene, in der die dieser Welle (31) nächstliegende erste Kurve (20a)
liegt, endet, und wobei die Eingriffsglieder (29,30), die der zweiten Kurve (20b)
zugeordnet sind, an einem zwischen den beiden Kurven (20a,20b) liegenden Brückenglied
(26) drehversetzt gelagert sind, das von den Eingriffsgliedern (24,25) der ersten
Kurve (20a) getragen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelkurvenscheibe (20) mit ihren beiden Kurven (20a,20b) nach Art einer innenverzahnten
Triebstockverzahnung ausgebildet ist, von der mit den Eingriffsgliedern (24,25,29,30)
unmittelbar (ohne Übersetzungsgetriebe) die Drehbewegung der Entnahmeelemente (2,3,4)
abgeleitet wird, indem zumindest in bestimmten Bereichen an den Stationen (15,17,19)
nur ein Eingriffsglied (24,25;29,30) je Satz und in anderen bestimmten Bereichen an
den Stationen (15,17,19) zusätzlich ein weiteres Eingriffsglied (24,25;29,30) mit
der mit ihren Zahnspitzen in den antriebswellenfreien Bereich des Brückengliedes (26)
ineinreichenden Doppelkurve (20a,20b) im Eingriff sich befinden.
2. Etikettierstation nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß von den Eingriffsgliedern (24,25;29,30) nur ein Eingriffsglied (25) einen längeren
wirksamen Hebelarm als die anderen Eingriffsglieder (24,29,30) hat und dieses Eingriffsglied
(25) in der Anfangsphase der Abwälzbewegung der Aufnahmefläche (5,6,7) an den Stationen
(15,17,19) sich zusätzlich im drehmomentwirksamen, treibenden Eingriff mit der Doppelkurve
(20a,20b) befindet.
3. Etikettierstation nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Stationen (15, 17, 19) der Eingriff der Eingriffsglieder (29, 30)
auf die Zahnflanken der Kurven (20a, 20b) beschränkt ist.
4. Etikettierstation nach einem der Ansprüch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Triebstockverzahnung zumindest in einigen Bereichen mit Spiel an den Zahnfüßen
ausgebildet ist.
5. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Modul der Doppelkurve (20a,20b) zwischen den Stationen (15,17,19) so groß ist,
daß das Entnahmeelement (2,3,4) nach Verlassen einer Station (15,17,19) nur bis in
die erforderliche Drehstellung am Anfang der Abwälzbewegung an der nächsten Station
gedreht wird.
6. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Modul zwischen einzelnen Stationen (15,17,19) für die Drehbewegung bis zum Stillstand
eingerichtet ist.
7. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Drehwinkelversatz der Eingriffsglieder (24,25;29,30) mindestens
für einige ≠ 90° ist.
8. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die innenverzahnten Kurven (20a,20b) in Drehrichtung des Trägers (21) in einem Abschnitt
sowohl hinter dem Etikettenkasten (17) als auch hinter dem Greiferzylinder (19) einen
wesentlich größeren Modul als im Bereich zwischen der Leimwalze (16) und dem Etikettenkasten
(17) haben und daß das jeweilige Eingriffsglied (25) mit dem längeren wirksamen Hebelarm
sich im drehmomentwirksamen Eingriff mit einer Zahnflanke eines Zahns (20a**,20a***)
der zugeordneten Kurve (20a) am Anfang des Kurvenabschnittes mit dem größeren Modul
befindet, die zum Radius des Trägers (21) durch die Drehachse des Entnahmeelementes
(5) einen Neigungswinkel von höchstens 70° im Bereich der Zahnspitze hat.
9. Etikettierstation nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel mindestens 50° beträgt.
10. Etikettierstation nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Entnahmeelement (5) unmittelbar nach Verlassen des Etikettenkastens
(17) beschleunigt wird bis das Eingriffsglied (25) mit dem längeren Hebelarm mit der
zugeordneten Kurve (20b) in Eingriff gelangt.
11. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnspitze der Doppelkurve (20a,20b) an allen Stationen (16,17,19) seitlich der
durch die Mitte der Stationen (16,17,19) verlaufenden Radien (R1,R2,R3) des Trägers
(21) liegen.
12. Etikettierstation nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (8,9,10) eines jeden Entnahmeelementes (2,3,4) eine über dem Trägerelement
(21) für die Eingriffsglieder (24,25;29,30) angeordnete Lagerung (31) aufweist, über
der eine Schmiermittelzuführung (32) stationär auf dem Träger (1) angeordnet ist.
13. Etikettierstation nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (21) an seiner der Lagerung (31) zugekehrten Seite als Verteilerteller
für das von der Lagerung (31) abtropfende und an die den Rand des Verteilertellers
teilweise überragende Eingriffsglieder (24,25;29,30) zu gebende Schmiermittel ausgebildet
ist.
14. Etikettierstation nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsglieder (20,24,23,25) an der Unterseite des Trägerelementes (21) angeformt
sind.
1. A labelling station for articles, more particularly bottles, having a number of stations
disposed one after the other along a path, namely a gluing roller (15), a label box
(17), a label-transferring cylinder (19) and at least one label-removing element (2,3,4)
which is rotatably mounted on a rotating support (1) and is moved past the stations
(15,17,19) with each rotation of the support (1) and which has an outwardly curved
label-receiving surface (5,6,7) rolling on the front label of the label box (17) and
on the other stations (15,19) respectively, the drive provided for each label-removing
element (2,3,4) being a cam drive (20,21-30) comprising a fixed double cam disc (20),
common to all the removal elements (2,3,4), with single-side cams (20a,20b) disposed
spaced-out in two planes one above the other and two sets of engagement members (24,25;29,30)
which are mounted via a support element (21) on a driving shaft (31) of the removal
element (2,3,4) and with the rotation of the support (1) ensure by positive connection
with the two cams (20a,20b) the constrained movement of each removal element (2,3,4)
over its full rotation, the driving shaft (31) terminating in front of the plane in
which the first cam (20a) closest to said shaft (31) lies, while the engagement members
(29,30) associated with the second cam (20b) are mounted rotatably offset on a bridge
member (26) lying between the two cams (20a,20b) and borne by the engagement members
(24,25) of the first cam (20a),
characterised in that the double cam disc (20) with its two cams (20a,20b) is so constructed after the
fashion of an internally toothed lantern gear that the rotary movement of the removal
elements (2,3,4) is derived directly (without transmission gearing) therefrom, while
at least in definite zones of the stations (15,17,19) only one engagement member (24,25;29,30)
per set and in other definite zones of the stations (15,17,19) additionally a further
engagement member (24,25;29,30) is in engagement with the double cam (20a,20b), which
extends with its tooth tips into the area of the bridge member (26) being vacant of
the driving shaft (31).
2. A labelling station according to claim 1,
characterised in that of the engagement members (24,25; 29,30) only one engagement member (25) has the
longer operative lever arm than the other engagement members (24,29,30) and in the
initial phase of the rolling movement of the receiving surfaces (5,6,7) on the stations
(15,17,19) said engagement member (25) is additionally in torque-operative, driving
engagement with the double cam (20a,20b).
3. A labelling station according to claims 1 or 2,
characterised in that in the zone of the stations (15,17,19) the engagement of the engagement members (29,30)
is limited to the tooth flanks of the cams (20a,20b).
4. A labelling station according to one of the claims 1 to 3,
characterised in that at least in certain zones the lantern gear toothing is constructed with clearance
at the bases of the teeth.
5. A labelling station according to one of the claims 1 to 4,
characterised in that the modulus of the double cam (20a,20b) between the stations (15,17,19) is so large
that after leaving a station (15,17,19) the removal element (2,3,4) is rotated only
as far as the required rotary position at the start of the rolling movement on the
next station.
6. A labelling station according to claim 5,
characterised in that the modulus between individual stations (15,17,19) is adapted to rotary movement
up to stoppage.
7. A labelling station according to one of claims 1 to 6,
characterised in that the mutual rotary angle offsetting of at least some of the engagement members (24,25;29,30)
is ≠ 90°.
8. A labelling station according to one of claims 1 to 7,
characterised in that in the direction of rotation of the support (21) the internally toothed cams (20a,20b)
have in a portion both downstream of the label box (17) and also downstream of the
gripper cylinder (19) a substantially larger modulus than in the zone between the
gluing roller (16) and the label box (17), and the engagement member (25) with the
longer operative lever arm is at the start of the cam portion with the larger modulus
in torque-operative engagement with a flank of a tooth (20a**,20a***) of the associated
cam (20a), which has in the zone of the tooth tip a maximum angle of 70° in relation
to the radius of the support (21) through the axis of rotation of the removal element
(5).
9. A labelling station according to claim 8,
characterised in that the angle of inclination is at least 50°.
10. A labelling station according to claims 8 or 9,
characterised in that immediately after leaving the label box (17), the particular removal element (5)
is accelerated until the engagement member (25) with the longer lever arms comes into
engagement with the assciated cam (20b).
11. A labelling station according to one of the claims 1 to 10,
characterised in that at all stations (16,17,19) the tooth tips of the double cam (20a,20b) lie laterally
of the radii (R1,R2,R3) of the support (21) extending through the centre of the stations
(16,17,19).
12. A labelling station according to one of claims 1 to 11,
characterised in that the driving shaft (8,9,10) of each removal element (2,3,4) has a bearing (31) which
is disposed above the support element (21) for the engagement members (24,25;29,30)
and above which a lubricant supply element (32) is disposed fixed on the support (1).
13. A labelling station according to claim 12,
characterised in that on its side adjacent the bearing (31), the support element (21) takes the form of
a distributing plate for the lubricant dripping from the bearing (31) and to be delivered
to the engagement members (24,25;29,30) partially extending beyond the edge of the
distributing plate.
14. A labelling station according to claims 12 or 13,
characterised in that the engagement members (20,24,23,25) are formed on the underside of the support element
(21).
1. Poste d'étiquetage pour objets, en particulier des bouteilles, présentant plusieurs
postes agencés l'un derrière l'autre le long d'une chaîne, à savoir un rouleau encolleur
(15), une boîte d'alimentation en étiquettes (17) et un cylindre de transfert d'étiquettes
(19), ainsi qu'au moins un élément de prélèvement (2, 3, 4) pour les étiquettes monté
à rotation sur un support rotatif (1) et déplacé en passant les postes (15, 17, 19)
à chaque rotation du support (1), élément qui présente respectivement pour l'étiquette
une surface réceptrice (5, 6, 7) bombée vers l'extérieur s'appliquant sur l'étiquette
respectivement avant de la boîte d'alimentation en étiquettes (17) et sur les autres
postes (15, 19), où il est prévu comme entraînement pour chaque élément de prélèvement
(2, 3, 4) une commande à cames (20, 21 à 30), qui est constituée d'une double came
fixe (20) commune à tous les éléments de prélèvement (2, 3, 4) avec des comes unilatérales
(20a, 20b) agencées dans deux plans l'une au-dessus de l'autre et à distance l'une
de l'autre, et de deux jeux, respectivement, de deux éléments d'engagement (24, 25;
29, 30), qui sont montés, au moyen d'un élément de support (21), sur un arbre d'entraînement
(31) de l'élément de prélèvement (2, 3, 4) et garantissent, par engagement par complémentarité
de formes avec les deux cames (20a, 20b), lors de la rotation du support (1), le déplacement
forcé d'un de chaque élément de prélèvement (2, 3, 4) sur sa rotation complète, l'arbre
d'entraînement (31) se terminant devant le plan dans lequel se trouve la première
came (20a) qui est la came la plus proche de cet arbre (31), et où les éléments d'engagement
(29, 30), qui sont affectés à la seconde came (20b), sont montés de façon à se décaler
en rotation sur un élément de pont (26) qui se trouve entre les deux cames (20a, 20b),
ledit élément étant porté par les éléments d'engagement (24, 25) de la première came
(20a), caractérisé en ce que la came double (20) avec ses deux cames (20a, 20b) se présente sous la forme d'une
denture en fuseau intérieurement dentée, d'où, avec les éléments d'engagement (24,
25, 29, 30), le mouvement de rotation des éléments de prélèvement (2, 3, 4) est directement
(sans transmission) tiré en faisant en sorte qu'au moins daps certaines zones sur
les postes (15, 17, 19), seul un élément d'engagement (24, 25; 29, 30) par jeu et,
dans d'autres zones déterminées sur les postes (15, 17, 19) encore un autre élément
d'engagement (24, 25; 29, 30) se trouvent en prise avec la came double (20a, 20b)
pénétrant avec ses pointes de dent dans la zone de l'élément de pont (26) dépourvue
d'arbre d'entraînement.
2. Poste d'étiquetage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, parmi les éléments d'engagement (24, 25; 29, 30) seul un élément d'engagement (25)
a un bras de levier efficace plus long que les autres éléments d'engagement (24, 29,
30) et cet élément d'engagement (25) se trouve de manière supplémentaire, dans la
phase initiale du mouvement d'application de la surface de prélèvement (5, 6, 7) sur
les postes (15, 17, 19), en prise motrice efficace au plan du couple de torsion avec
la came double (20a, 20b).
3. Poste d'étiquetage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans la zone des postes (15, 17, 19), la prise des éléments d'engagement (29, 30)
est limitée aux flancs des dents des cames (20a, 20b).
4. Poste d'étiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la denture à fuseau se présente au moins dans certaines zones avec un certain jeu
au niveau des pieds des dents.
5. Poste d'étiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le module de la came double (20a, 20b) entre les postes (15, 17, 19) est assez grand
pour que l'élément de prélèvement (2, 3, 4) ne puisse toumer, après avoir quitté un
poste (15, 17, 19), que jusque dans la position de rotation requise au début du mouvement
d'application sur le poste suivant.
6. Poste d'étiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le module entre les postes individuels (15, 17, 19) est aménagé pour le mouvement
de rotation jusqu'à l'arrêt.
7. Poste d'étiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le décalage d'angle de rotation mutuel des éléments d'engagement (24, 25; 29, 30)
est, au moins pour certains d'entre eux, différent de 90°.
8. Poste d'étiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les cames intérieurement dentées (20a, 20b) ont, dans le sens de rotation du support
(21), dans une section située autant à l'arrière de la boîte d'alimentation en étiquettes
(17) qu'à l'arrière du cylindre preneur (19), un module sensiblement plus grand que
dans la zone comprise entre le cylindre encolleur (16) et la boîte d'alimentation
en étiquettes (17), et en ce que l'élément d'engagement respectif (25) avec le bras de levier efficace plus long se
trouve en prise efficace avec le couple de torsion avec un flanc d'une dent (20a**,
20a***) de la came affectée (20a) au début de la section de came ayant le module plus
grand, qui fait avec le rayon du support (21) passant par l'axe de rotation de l'élément
de prélèvement (5), un angle d'inclinaison au maximum de 70° dans la zone des pointes
de dents.
9. Poste d'étiquetage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison est d'au moins 50°.
10. Poste d'étiquetage selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que l'élément de prélèvement respectif (5) est accéléré directement après avoir quitté
la boîte d'alimentation en étiquettes (17) jusqu'à ce que l'élément d'engagement (25)
avec le bras de levier plus long vienne en prise avec la came affectée (20b).
11. Poste d'étiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les pointes de dents de la came double (20a, 20b) se trouvent, dans tous les postes
(16, 17, 19), latéralement par rapport aux rayons (R1, R2, R3) du support (21) s'étendant
à travers le centre des postes (16, 17, 19).
12. Poste d'étiquetage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement (8, 9, 10) de chaque élément de prélèvement (2, 3, 4) présente
un logement (31) ménagé sur l'élément de support (21) pour les éléments d'engagement
(24, 25; 29, 30), logement via lequel une amenée d'agent lubrifiant (32) est agencée
de manière fixe sur le support (1).
13. Poste d'étiquetage selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément de support (21) est conformé, sur son côté tourné vers le logement (31),
en plateau distributeur pour l'agent lubrifiant s'écoulant goutte à goutte du logement
(31) et destiné à être délivré aux éléments d'engagement (24, 25; 29, 30) faisant
saillie partiellement du bord du plateau distributeur.
14. Poste d'étiquetage selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les éléments d'engagement (20, 24, 23, 25) sont formés sur la partie inférieure de
l'élément de support (21).