DE2954312C2

DE2954312C2 - Labeling station of a labeling machine for objects, in particular bottles

Info

Publication number: DE2954312C2
Application number: DE19792954312
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4000 Düsseldorf Zodrow
Original assignee: Jagenberg AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1979-09-01
Filing date: 1979-09-01
Publication date: 1986-04-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Etikettierstation einer Etikettiermaschine für Gegenstände, insbesondere Flaschen, mit mehreren längs einer Bahn hintereinander angeordneten Stationen, und zwar einer Beleimungsvorrichtung, einer Etikettenvorratsstation und einer Etikettenübertragungsstation, sowie mit mindestens einem auf einem sich drehenden Träger drehbar gelagerten, eine dem Drehsinn des Trägers gegensinnige Eigenrotation ausführenden und bei jeder Umdrehung des Träge;:, an den Stationen vorbeibewegten Entnahmeelement für die Etiketten, das eine nach außen gewölbte, sich auf dem jewei! /orderen Etikett der Etikettenvorratsstation und den anderen Stationen abwälzende Aufnahmefläche für das Etikett aufweist, wobei als Antrieb für jedes Entnahmeelement ein hiermit drehfest gekuppeltes, Triebstöcke, insbesondere mit Rollen bestückte Triebstöcke, tragendes Umlaufrad vorgesehen ist, welches in Eingriff mit einem im Maschinengestell feststehenden, eine innenseitige Nockenbahn tragenden, Nokkenkörper steht, wobei der Verlauf der Nockenbahn nach Maßgabe der geforderten Änderung der Geschwindigkeit der Eigenrotation des Entnahrr-aeleinentes gestaltet istThe invention relates to a labeling station of a labeling machine for objects, especially bottles, with several one behind the other along a path arranged stations, namely a gluing device, a label supply station and a label transfer station, as well as with at least one rotatably mounted on a rotating carrier, a rotation in the opposite direction to the direction of rotation of the carrier executing and with each revolution of the inertia;:, Removal element for the labels that moves past the stations, the one curved outward, on the jewei! / order the label of the label supply station and the other stations have rolling receiving surface for the label, with as a drive for each extraction element there is a non-rotatably coupled headstock, in particular equipped with rollers Headstock, carrying rotating wheel is provided, which engages with a stationary in the machine frame, a cam body carrying an inside cam track stands, the course of the cam track in accordance with the required change in the speed of its own rotation of the nutrient-aeleinentes is designed

Etikettierstationen, bei denen die ungleichförmige Eigenrotation der Entnahmeelemente von feststehenden Kurven oder Nockenbahnen abgeleitet wird, die von Hebelarmen abgetastet werden, sind bekannt (DE-AS 24 36 003, DE-OS 27 09 521).Labeling stations in which the uneven rotation of the removal elements from fixed Curves or cam tracks are derived, which are scanned by lever arms, are known (DE-AS 24 36 003, DE-OS 27 09 521).

Bei der ersten bekannten Etikettierstation wird ein Hebelarmpaar in zwei Nutkurven geführt, während bei der zweiten bekannten Etikettierstation zwei gegeneinander drehversetzte und in verschiedenen Ebenen angeordnete Hebelarmpaare von zwei in zwei Ebenen angeordneten, innenseitigen Nockenbahnen gesteuert werden. Dem ersten bekannten Antrieb haftet der Nachteil an, daß mindestens ein Hebelarm als Kniehebel ausgebildet ist Der damit verbundene getriebetechnische Aufwand für eine möglichst spielfreie Drehbewegung der Entnahmeelemente ist entsprechend groß. Bei der zweiten bek.jmten Ausführung erfolgt der Antrieb der Entnahmelemente wechselweise von den beiden übereinander angeordneten Triebstocksätzen, und zwar entweder nur von einem einzigen Triebstocksatz, zwei oder drei Triebstöcken der beiden Triebstocksätze. Problematisch ist bei solchen Antrieben die Übernahme der Führung vc.i dem einen Triebstocksa>.7 auf den anderen Triebstocksatz.In the first known labeling station, a pair of lever arms is guided in two groove curves, while at the second known labeling station has two mutually rotatably offset and arranged in different planes Lever arm pairs are controlled by two arranged in two levels, inside cam tracks. The first known drive has the disadvantage that at least one lever arm is designed as a toggle lever is The associated gear engineering effort for a rotational movement that is as backlash-free as possible the removal element is correspondingly large. In the second known version, the Removal elements alternately from the two headstock sets arranged one above the other, either only from a single headstock set, two or three headstock of the two headstock sets. Problematic with such drives is the assumption of leadership vc.i one headstocksa> .7 on the other Headstock set.

Zwar lassen sich die Nockenbahnen bei beiden bekannten Antrieben so gestalten, daß sich das Entnahmeelement gleichsinnig und ..,lit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit dreht, um an den einzelnen Stationen die geforderte Abwälzbewegung durchführen zu können, doch reicht allein die Erfüllung dieser Forderung nicht aus, hohe Leistungen (z. B. bei drei Entnahmeelementen 50 000 bis 100 000 Etikettierungen pro Stunde) zu erzielen. Solche hohen Leistungen lassen sich nur erzielen, wenn die ungleichförmige Eigenrotation der Entnahmeelemente mit möglichst wenig Spiel im Antrieb und mit möglichst kleinen Beschleunigungen erzielt werden kann. Sofern auch diese Forderungen erfüllt werden, ist nicht nur eine hohe Leistung gewährleistet, sondern auch die Geräuschbildung und der Verschleiß werden dadurch vermindert.It is true that the cam tracks in both known drives can be designed in such a way that the removal element in the same direction and .., lit different angular velocity rotates in order to be able to carry out the required rolling movement at the individual stations, however, the fulfillment of this requirement alone is not sufficient, high performance (e.g. with three extraction elements 50,000 to 100,000 labels per hour). Such high achievements can only be achieve when the uneven rotation of the extraction elements with as little play as possible in the drive and can be achieved with the smallest possible accelerations. Provided that these requirements are also met not only ensures high performance, but also noise and wear are thereby reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Etikettierstation der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei kleinem konstruktivem Aufwand der Antrieb der Entnahm;ilemente sehr präzise erfolgt.The invention is based on the object of providing a labeling station of the type mentioned at the beginning to improve the fact that the drive of the removal elements takes place very precisely with little construction effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Triebstock länger als die übrigen Triebstöcke ist und während einer vollen Umdrehung des Trägers sein verlängertes Ende mit einer in sich geschlossenen Nokkenbahn mit einer der Anzahl der Stationen entsprechenden Anzahl von Ecken, z. B. mit einer dreieckigen Nockenbahn bei drei Stationen, im Eingriff bleibt und daß bei Drehung des Trägers die Enden der übrigen, kürzeren Triebstöcke abwechselnd mit zwischen den Ecken der mehreckigen Nockenbahn und gegenüber dieser in einer höhenmäßig versetzten Ebene liegenden, zahnkurvenähnlichen Nockenbahnabschnitten in Eingriff stehen.According to the invention, this object is achieved in that one headstock is longer than the other headstock and during one full revolution of the carrier its extended end with a self-contained cam track with a number of corners corresponding to the number of stations, e.g. B. with a triangular Cam track at three stations, remains in engagement and that when the carrier rotates, the ends of the remaining, shorter headstocks alternating with between the corners of the polygonal cam track and opposite This tooth-curve-like cam track sections, located in a level offset in terms of height, are in engagement stand.

Bei der erfindungsgemäßen Etikettierstation erfolgt der Antrieb des Entnahmeelementes unmittelbar von nur einem Triebstocksatz. Im Vergleich zu einem Antrieb mit Kniehebeln ist dieser Antrieb einfach und praktisch spielfrei. Während bei einem bekannten Antrieb mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten eines Rades angeordneten Triebstocksätzen die Triebstöcke mit in verschiedenen Nockenkörpern ausgebildeten Nokkenbahnen in Eingriff stehen, könm-n bei der emndungsgemäßen Etikettierstation die Noekenbahn und die Nockenbahnabschnitte in ein und demselben Nokkenkörper ausgebildet sein, weil sie auf derselben Seite des die Triebstöcke tragenden Rades angeordnet sind. Zu einer Kollision der kürzeren Triebstöcke mit der geschlossenen Nockenbahn kann es trotzdem nicht kommen. Der Vorteil der Ausbildung der Nockenbahn und der Nockenbahnabschnitte in ein und demselben Nockenkörper im Vergleich zu zwei Nodcenkörpern besteht darin, daß montagebedingtes Spiel nicht entstehen kann. Auch die sonst bei einem einzigen Triebstocksatz kritische Obergabe der Führung zwischen den einzelnen Triebstöcken ist bei der Erfindung nicht problematisch, weil beim erfindungsgemäßen Antrieb der verlängerte Triebstock ständig in Eingriff mit der zugehörigen Nockenbahn steht und deshalb hilft, die kritischen Übergabephasen zu überwinden.In the labeling station according to the invention, the removal element is driven directly by only one headstock set. Compared to a drive with toggle levers, this drive is simple and practically free of play. While in a known drive with two on opposite sides of a wheel arranged headstock sets the headstock with cam tracks formed in different cam bodies are engaged, can the Noekenbahn and in the labeling station according to the invention the cam track sections can be formed in one and the same cam body because they are on the same side of the wheel carrying the headstocks are arranged. A collision of the shorter headstock with the closed cam track can still not occur. The advantage of training the cam track and the cam track sections in one and the same cam body compared to two node bodies is that assembly-related play cannot arise. Even those otherwise with a single set of rackets critical handover of the guide between the individual rackets is not problematic with the invention, because the drive according to the invention of the extended The headstock is constantly in engagement with the associated cam track and therefore helps the critical Overcome handover phases.

Damit die zusätzliche Führung von dem einen Triebstock vor allem an den einzelnen Stationen wirksam werben kann, liegt die ununterbrochene Nockenbahn mit ihren Ecken vorzugsweise in den Bereichen zwischen den Stationen.So that the additional guidance of one headstock is particularly effective at the individual stations can advertise, the uninterrupted cam track is preferably with its corners in the areas between the stations.

Die bestimmte Führung des einen Triebstocksatzes kann weiter dadurch verbessert werden, daß die ununterbrochene Nockenbahn von einer Nutkurve gebildet wird. Diese verbesserte Führung ist vor allem dann von Vorteil, wenn bei sehr großer Etikettenlänge die Überdeckung durch die normalen Triebstöcke (d. h. der gleichzeitige Kontakt zweier kurzer Triebstöcke mit den Nockenbahnabschnitten) verlorengeht. In diesem Fall gibt die Nutkurve dem verlängerten Triebstock eine besonders gute Führung.The specific leadership of the one set can be further improved by the fact that the uninterrupted Cam track is formed by a groove curve. This improved leadership is mainly of then Advantage if, with a very large label length, the overlap by the normal headstocks (i.e. the simultaneous contact of two short headstocks with the cam track sections) is lost. In this In this case, the groove curve gives the extended headstock particularly good guidance.

Damit die beidseitige Führung des in der Nutkurve geführten Triebstockes auch in den Spitzen der Nocken nicht verlorengeht, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung der verlängerte Triebstock auf einem kleineren Rollkreis als dem Rollkreis für die übrigen Triebstöcke angeordnet. Aufgn /id dieser anderen Geometrie ergibt sich eine Abflachung der Ecken der Nockenbahn.Thus the bilateral guidance of the headstock guided in the groove cam also in the tips of the cams is not lost, according to one embodiment of the invention, the extended headstock is on a smaller one Rolling circle arranged as the rolling circle for the remaining headstocks. Aufgn / id of this other geometry results a flattening of the corners of the cam track.

Die Führung der Triebstöcke kann weiter dadurch verbessert werden, daß das Umlaufrad avf dem freien Ende der Antriebswelle des Entnahmeelementes sitzt und die Triebstöcke an seiner Unterseite trägt. In diesem Fall können die Zähne der zahnkurvenähnlichen Nockenbahnabschitte voll ausgebildet sein. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es zur v/eiteren Verbesserung der Führung der Triebstöcke auch möglich, daßThe guidance of the headstocks can be further improved in that the planet wheel avf the free The end of the drive shaft of the extraction element is seated and carries the pinions on its underside. In this In this case, the teeth of the tooth-curve-like cam track sections can be fully formed. At this In an embodiment of the invention, it is also possible to further improve the guidance of the headstocks

die Nockenbahnabschnitte von sich kreuzenden Nutkurvenabschnitten gebildet werden.the cam track sections are formed by intersecting groove cam sections.

Die Forderung nach einer optimalen Abwälzung bei möglichst kleinen Beschleunigungsspitzen in der ungleichförmigen Eigenrotation der Entnahmeelemente läßt sich mit einem einzigen Triebstocksatz konstruktiv dadurch verwirklichen, daß bei auf der Antriebswelle des F.ntnahmeelementes drehfest angeordnetem Uml.ni(i;ul die gcoiiiel tischen Abmessungen der Kreisbahn des Mittelpunktes des Umlaufrades, des Triebstockradius, des Rollkreisradius (Mittelpunkt-Kreisradius) der Triebstöcke und der Verlauf der Nockenbahn derart aufeinander abgestimmt sind, daß derjenige Punkt auf dem Rollkreis (Mittelpunktskreis) der Triebstöcke, der bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation von dieser den kleinsten Abstand hat, eine Bahnkurve beschreibt, die, ausgehend von der Beleimungsvorrichtung, von außerhalb des Trägers gesehen, von konkav in konvex wechselt, im Bereich der Etikettenvorratsstation konvex ist und im Bereich der Etikettenübertragungsstation wieder in konkav wechselt, und daß sich die in den Wendepunkten der Bahn angelegten Tangenten in einem hinter der Etikettenabwälzebene liegenden Punkt schneiden.The requirement for an optimal transfer with the smallest possible acceleration peaks in the non-uniform Self-rotation of the extraction elements can be constructive with a single set of headstock realize that with the Uml.ni (i; ul the overall dimensions of the circular path the center of the orbital wheel, the headstock radius, the pitch circle radius (center point circle radius) of the Headstocks and the course of the cam track are coordinated in such a way that the point on the rolling circle (center circle) of the headstock, which is in front of the central position of the removal element The rolling plane of the label supply station has the smallest distance from it, describes a trajectory, which, starting from the gluing device, seen from outside the carrier, from concave to convex changes, is convex in the area of the label supply station and in the area of the label transfer station changes back to concave, and that the tangents laid out at the turning points of the path merge into one cut the point behind the label rolling plane.

Mit diesen Merkmalen wird die Geometrie einschließlich der Lage der Stationen so weit festgelegt, daß sich für die Beschleunigung und Verzögerung des Entnahmeelementes im Bereich zwischen der Beleimungsvorrichtung, der Etikettenvorratsstation und der Etikettenübertragungsstation keine übermäßig großen Spitzen ergeben. Auch ergeben sich keine für die Geräuschbiidung und den Verschleiß ungünstigen Schleifenbahnen der Triebstöcke. Bei mit Rollen bestückten Triebstöcken würde sich bei einer Schleifenbahn an jeder Schleife eine zweifache Drehrichtungsumkehr ergeben, die zu einer erhöhten Geräuschbildung und zu einem erhöhten Verschleiß der Rollen und der Abwälzflächen der Zähne führen würde.With these features, the geometry, including the position of the stations, is determined to the extent that that for the acceleration and deceleration of the removal element in the area between the gluing device, the label supply station and the label transfer station are not excessively large Peaks result. There are also none for the generation of noise and the wear and tear of unfavorable loop tracks on the headstock. When equipped with rollers If there is a loop track, there would be a twofold reversal of the direction of rotation on each loop, which leads to increased noise and increased wear on the rollers and the rolling surfaces that would lead to teeth.

Durch die nachfolgenden, weiteren Ausgestaltungen kann die Etikettiermaschine hinsichtlich des kompakten Aufbaues, der Leistung und der Geräuschbildung und des Verschleißes optimiert werden.With the following further refinements, the labeling machine can be compact in terms of its Structure, performance and noise generation and wear can be optimized.

Nach einer ersten Ausgestaltung schneiden die konvexen Abschnitte der Bahn den Rollkreis, der sich bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation ergibt. Weiter sollten die Winkel, die die Tangenten mit einer Geraden, die durch den Trägermittelpunkt und den der Etikettenabwälzebene nächsten Punkt auf dem Rollkreis bestimmt sind, jewei's 12 bis 14° betragen.According to a first embodiment, the convex sections of the path intersect the rolling circle, which is at central position of the removal element in front of the rolling plane of the label supply station results. Further should be the angles forming the tangents with a straight line passing through the center point of the carrier and that of the label rolling plane next point on the rolling circle are determined, each be 12 to 14 °.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt der Trägermiitelpunkt innerhalb desjenigen Kreises, der bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes vor der Abwälzebene der Etikettenvorratsstation von der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes gebildet wird, wobei der Radius der Kreisbahn des Mittelpunktes des Umlaufrades kleiner als der Krümmungsradius der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes und größer als der zweifache Radius des Rollkreises der Triebstöcke ist Insbesondere beträgt das Verhältnis des Krümmungsradius der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes zum Rollkreisradius der Triebstöcke 22 bis 52. Vorzugsweise betragen der Krümmungsradius der Aufnahmefläche des Entnahmeelementes und der Radius der Kreisbahn des Mittelpunktes des Umlaufrades jeweils 100 bis 130 mm und der Rollkreisradius 25 bis 45 mm.According to a further embodiment of the invention, the center point of the carrier lies within that circle which is formed by the receiving surface of the removal element when the removal element is in the middle position in front of the rolling plane of the label storage station, the radius of the circular path of the center of the orbital wheel being smaller than the radius of curvature of the receiving surface of the removal element and In particular, the ratio of the radius of curvature of the receiving surface of the removal element to the rolling circle radius of the headstock is 22 to 52. The radius of curvature of the receiving surface of the removal element and the radius of the circular path of the center of the orbital wheel are preferably 100 to 130 mm each and the pitch circle radius 25 to 45 mm.

Günstige geometrische Verhältnisse für die zahnradähnliche Nockenbahn(en), die Triebstockbesetzung des Umlaufrades und den Krümmungsradius der als Walze ausgebildeten Beleimungsvorrichtung ergeben sich dann, wenn das Übersetzungsverhältnis des Umlaufrades im Bereich an der Leimwalze I : 3,8 bis 1 :5 und im Bereich der Etikettenvorratsstation 1 :2 bis I : 2,6 ist. Hierbei liegen vorzugsweise die Schnittpunkte der Miltclpunklsbiihncn beniichbarter Tricbslöckc im BereichFavorable geometrical conditions for the gear-like cam track (s), the headstock occupancy of the Revolving wheel and the radius of curvature of the gluing device designed as a roller result when the gear ratio of the planetary gear is in the range on the glue roller I: 3.8 to 1: 5 and in The range of the label supply station is 1: 2 to I: 2.6. The points of intersection of the multi-point lines are preferably located here Usable Tricbslöckc in the area

ίο der Leimwalze innerhalb und im Bereich der Etikettenvorratsstation außerhalb der Kreisbahn des Mittelpunktes des Umlaufrades.ίο the glue roller inside and in the area of the label supply station outside the circular path of the center of the planetary gear.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Zahnspitzen der zahnradähnlichen Nockenbahnen über ihren tragenden Bereich, der notwendig ist, um ununterbrochen ein gleichsinniges Drehmoment auf die Triebstöcke auszuüben, hinaus verlängert und in diesem verlängerten Bereich abgeflacht sein. Auf diese Weise erhält man einen sanften Einlauf der Triebstöcke.According to a further embodiment of the invention, the tooth tips of the gear-like cam tracks over their load-bearing area, which is necessary to continuously generate a torque in the same direction exercise the shoots, extended out and flattened in this extended area. To this This way you get a gentle inlet of the shoots.

was sich ebenfalls günstig auf den Verschleiß und die Geräuschbildung auswirkt.which also has a positive effect on wear and tear and noise generation.

Im folgenden wird der Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigtIn the following, the invention is explained in more detail with the aid of a drawing showing several exemplary embodiments explained. In detail shows

F i g. 1 eine Etikettierstation in schematischer Darstellung in Aufsicht,F i g. 1 a labeling station in a schematic representation under supervision,

F i g·. 2 die Etikettierstation gemäß F i g. 1 in schematischer Darstellung in Aufsicht mit einem Nockenkörper für eine geschlossene Nockenbahn und Nockenbahnabschnitten und je einem Triebstocksatz für jedes Entnahmeelement, F i g ·. 2 the labeling station according to FIG. 1 in a schematic representation in plan view with a cam body for a closed cam track and cam track sections and one headstock set for each extraction element,

Fig.3 die konstruktive Ausführung einer Etikettierstation gemäß Fig.2 im halben Axialschnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 2,3 shows the structural design of a labeling station according to Figure 2 in half axial section after the Line VI-VI of FIG. 2,

F i g. 4 die Etikettierstation gemäß F i g. 1 in einer zu F i g. 2 ähnlichen Ausführung in schematischer Darstellung in Aufsicht,F i g. 4 the labeling station according to FIG. 1 in a to F i g. 2 similar embodiment in a schematic representation under supervision,

Fig.5 die konstruktive Ausführung einer Etikettierstation gemäß F i g. 4 im halben Axialschnitt nach der Linie VII-VII der Fig.4, nur im Bereich des Umlaufrades und des Sonnenrades,5 shows the design of a labeling station according to FIG. 4 in half axial section along the line VII-VII of FIG. 4, only in the area of the planetary wheel and the sun gear,

F i g. 6 die Etikettierstation gemäß F i g. 1 in einer zu Fig.2 und 4 ähnlichen Ausführung in schematischer Darstellung in Aufsicht,F i g. 6 the labeling station according to FIG. 1 in an embodiment similar to FIGS. 2 and 4 in schematic form Representation in supervision,

F i g. 7 die konstruktive Ausführung einer Etikettierstation gemäß F i g. 6 im halben Axialschnitt nach der Linie VIII-VIII,F i g. 7 shows the structural design of a labeling station according to FIG. 6 in half axial section after Line VIII-VIII,

Fig.8—11 Einzelheiten der Etikettierstation gemäß F i g. 1,2.4,6 mit verschiedenen geometrischen Verhältnissen. 8-11 details of the labeling station according to FIG F i g. 1,2,4,6 with different geometrical relationships.

Die in den F i g. 1,2,4 und 6 schematisch darges.dlten Etikettierstationen bestehen aus einem tellerförmigen Träger 1, auf dem unter gleichen Winkeln drei gleichartige Entnahmeelemente 3 bis 5 angeordnet sind. Jedes Entnahmeelement 3 weist eine zylindrisch gekrümmte Aufnahmefläche 6 für ein Etikett auf und ist zwischen dieser Aufnahmefläche 6 und deren Krümmungsmiueipunkt 2 mit einer Antriebswelle 7 im Träger 1 gelagert. Bei Drehung des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 8 drehen sich zwangsläufig durch einen noch zu beschreibenden Antrieb die Entnahmeelemente 3 bis 5 in Richtung des Pfeils 9, also gegensinnig zum Träger 1.The in the F i g. 1, 2, 4 and 6 are shown schematically Labeling stations consist of a plate-shaped carrier 1 on which three identical ones at the same angles Removal elements 3 to 5 are arranged. Each removal element 3 has a cylindrically curved Receiving surface 6 for a label and is between this receiving surface 6 and its point of curvature 2 mounted in the carrier 1 with a drive shaft 7. When the carrier 1 is rotated in the direction of the arrow 8 the removal elements 3 to 5 inevitably rotate in the direction of a drive to be described below of arrow 9, i.e. in the opposite direction to carrier 1.

Bei Drehung des Trägers 1 werden die Entnahmeelementes 3 bis 5 an verschiedenen Stationen, und zwar einer in Richtung des Pfeils 10 rotierenden Leimwalze 11, einem feststehenden Etikettenkasten 12 mit einem dort angeordneten Etikettenstapel und einem in Richtung des Pfeils 13 rotierenden Greiferzylinder 14 unterWhen the carrier 1 is rotated, the removal elements 3 to 5 are at different stations, namely a glue roller 11 rotating in the direction of arrow 10, a fixed label box 12 with a arranged there label stack and a rotating in the direction of arrow 13 gripper cylinder 14 below

Ausführung einer Abwälzbewegung der Aufnahmefläche 6 an den einzelnen Stationen 11, 12, 14 vorbeibewegt. Dabei wird zunächst die Aufnahmefläche 6 eines jeden Entnähmetlementes 3 bis 5 durch die Leimwalze 11 beleimt. Beim Abwälzen an dem vorderen Etikett des im Etikettenkasten 12 bevorrateten Etikettenstapels wird das vordere Etikett infolge der Haftwirkung des Leim^c an der Aufnahmefläche 6 dem Etikettenstapel entnom/nen und bei weiterer Drehung des Trägers 1 dem Greiferzylinder 14 zugeführt, der es von der Aufnahmefläche 6 abnimmt. Damit die Aufn?hmefläche 6 eines jeden Entnahmeelementes 3 bis 5 sich an den verschiedenen gestalteten Stationen 11, 12, 14 abwälzen kann, ist es erforderlich, daß die Eigenrotation eines jeden Entnahmeelementes 3 bis 5 in Richtung des Pfeils 9 beschleunigt und verzögert wird. Für diesen Zweck ist den Entnahmeelementen 3 bis 5 ein gemeinsames Getriebe in Form eines Umlaufrädergetriebes zugeordnet.Execution of a rolling movement of the receiving surface 6 moves past the individual stations 11, 12, 14. First, the receiving surface 6 of each Entnähmetlementes 3 to 5 is glued by the glue roller 11. When rolling on the front label of the label stack stored in the label box 12, the front label is removed from ^{the label stack due to the adhesive effect of the glue c} on the receiving surface 6 and, as the carrier 1 rotates further, is fed to the gripper cylinder 14, which removes it from the receiving surface 6 . So that the receiving surface 6 of each extraction element 3 to 5 can roll over the different designed stations 11, 12, 14, it is necessary that the rotation of each extraction element 3 to 5 in the direction of arrow 9 is accelerated and decelerated. For this purpose, the extraction elements 3 to 5 are assigned a common gear in the form of an epicyclic gear.

An den Ausführungsbeispielen der Fig.2 bis 7 soll dieses Umlaufrädergetriebe näher erläutert werden. Das Getriebe besteht aus einem feststehenden Nockenträger 87 bis 89 und einem auf dem unteren freien Ende der Antriebswelle 7 eines jeden Entnahmelementes 3 sitzenden Umlaufrad 63 bis 65 mit fünf unter gleichen Winkeln angeordneten Triebstöcken 66 bis 80, die ihrerseits auf dem Umlaufrad 63 bis 65 drehfest gelagert sind.The exemplary embodiments of FIGS. 2 to 7 are intended to this planetary gear will be explained in more detail. The gear consists of a fixed cam carrier 87 to 89 and one on the lower free end the drive shaft 7 of each removal element 3 seated planet wheel 63 to 65 with five under the same Trusses 66 to 80 arranged at angles, which in turn are rotatably mounted on the planet wheel 63 to 65.

Die Antriebswelle 7 eines jeden Entnahmeelementes ist in einem oberen Teil 22 und einem unteren Teil 23 des in F i g. 1 allgemein mit 1 bezeichneten Trägers mittels Lager 24, 25 drehbar gelagert. Die beiden Teile 22, 23 ds Trägers 1 werden von einer Hülse 26 getragen, die mittels Lager 27 drehbar auf einem zentralen Ständer 29 des Maschinengestells gelagert ist. An der Hülse 26 ist ein nicht dargestelltes Zahnrad angeflanscht, das mit einem nicht dargestellten Antriebsritzel des zentralen Antriebs kämmt. In dieses Zahnrad wird die Drehbewegung des Trägers 1 eingeleitet.The drive shaft 7 of each extraction element is in an upper part 22 and a lower part 23 of the in FIG. 1 bearing generally designated 1 by means of bearings 24, 25 rotatably mounted. The two parts 22, 23 of the carrier 1 are carried by a sleeve 26 which is rotatable by means of bearings 27 on a central stand 29 of the machine frame is mounted. A gear (not shown) is flanged to the sleeve 26, which meshes with a drive pinion, not shown, of the central drive. The rotary motion takes place in this gear of the carrier 1 initiated.

Das Maschinengestell weist ferner ein Gehäuse 32 auf, das über ein hülsenförmiges Halteteil 33 den Nokkenkörper 87 bis 89 trägt. In dem Nockenkörper 87 bis 89 ist eine geschlossene Nockenbahn 81 bis 83, im Falle von drei Stationen eine im wesentlichen dreieckige Nockenbahn 81 bis 83, ausgebildet, mit uer das freie Ende des nach unten gerichteten, mit der das freie Ende des nach unten gerichteten, verlängerten Triebstockes 70, 75, 80 in Eingriff steht, und zwischen den Ecken der mehreckigen Bahn sind in einer höheren Ebene zahnkurvenähnliche Nockenbahnabschnitte 84,85,86 ausgebildet, mit denen die freien Enden der nach unten gerichteten kürzeren Triebstöcke 66 bis 69, 71 bis 74 und 76 bis 79 in Eingriff stehen.The machine frame also has a housing 32 which, via a sleeve-shaped holding part 33, holds the cam body 87 to 89 wears. In the cam body 87 to 89 is a closed cam track 81 to 83, in the case a substantially triangular cam track 81 to 83, formed by three stations, with the free one on the outside End of the downward-facing, with the free end of the downward-facing, extended headstock 70, 75, 80 is in engagement, and between the corners of the polygonal path are tooth curve-like in a higher plane Cam track sections 84,85,86 formed with which the free ends of the downward shorter headstocks 66 to 69, 71 to 74 and 76 to 79 are engaged.

Das Ausführungsbeispiel der F i g. 2 und 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der F i g. 4 und 5 darin, daß an Stelle der innenseitig offenen Nockenbahn 81 im erstgenannten Ausführungsbeispiel beim zweitgenannten Ausführungsbeispiel die Nockenbahn 82 von einer Nut gebildet wird. Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 6 und 7 sind gegenüber dem Ausführungsbeispiel der F i g. 4 und 5 auch die Nockenbahnabschnitte 86 von sich kreuzenden Nutkurvenabschnitten gebildetThe embodiment of FIG. 2 and 3 differs from the embodiment of FIG. 4 and 5 in that instead of the cam track 81 which is open on the inside in the first-mentioned embodiment in the second-mentioned Embodiment the cam track 82 is formed by a groove. In the embodiment of F i g. 6 and 7 are compared to the embodiment of FIG. 4 and 5 also show cam track sections 86 of FIG crossing groove curve sections formed

In den F i g. 8 bis 11 sind verschiedene geometrische Merkmale eingezeichnet, die zu einer Optimierung der beschriebenen Etikettiermaschine hinsichtlich geringer Geräuschbildung, geringen Verschleißes und kompakter Bauform führen.In the F i g. 8 through 11 are different geometric Features drawn in that lead to an optimization of the labeling machine described in terms of low Noise generation, low wear and tear and a compact design.

Gemäß F i g. 8 und 9 sind die geometrischen Verhältnisse der Etikettiermaschine so gewählt, daß der Mittelpunkt M1 des Trägers 1 innerhalb desjenigen Kreises K 1 liegt, der sich bei mittiger Stellung des Entnahmeelementes 3 vor der Abwälzebene des Etikettenkastens 12 mit der Aufnahmefläche 6 des Entnahmeelementes 3 deckt. Ferner ist die Geometrie so getroffen, daß der Radius R 2 der Kreisbahn K 2 des Mittelpunktes M 2 des Umlaufrades 63 kleiner als der Krümmungsradius R 1 der Aufnahmefläche 6 des Entnahmeelementes 3 und größer als der zweifache Radius R 3 des Rollkreises K 3 der Triebstöcke ist. Schließlich soll die GeometrieAccording to FIG. 8 and 9, the geometrical relationships of the labeling machine are chosen so that the center M 1 of the carrier 1 lies within that circle K 1 which, when the removal element 3 is in the middle position in front of the rolling plane of the label box 12, coincides with the receiving surface 6 of the removal element 3. Furthermore, the geometry is such that the radius R 2 of the circular path K 2 of the center M 2 of the rotating wheel 63 is smaller than the radius of curvature R 1 of the receiving surface 6 of the removal element 3 and greater than twice the radius R 3 of the rolling circle K 3 of the headstock . After all, you want the geometry

ίο der einzelnen Teile der Etikettiermaschine so gestaltet sein, daß der Punkt P1 auf dem Rollkreis K 3 der Triebstöcke, der bei der dargestellten mittigen Stellung des Entnahmeelementes 3 vor der Abwälzebene des Etikettenkastens 12 von der Abwälzebene den kleinsten Abis stand hat, von der Leimwalze 11 zum Etikettenkasten 12 und weiter zum Greiferzylinder 14 die gestrichelte Bahn B 1 beschreibt. Das Charakteristische an dieser Bahn B 1 ist, daß sie von außerhalb des Trägers 1 gesehen, ausgehend von der Leimwalze 11 von zunächst konkav in konvex wechselt, im Bereich des Etikettenkastens 12 konvex ist und dann von konvex in konkav in Richtung des Greiferzylinders 14 wieder wechselt. Die Wendepunkte Wl₁ V/2 dieser Bahn ßl sollen so liegen, daß die angelegten Wendetangenten 7"1, T2 sich in einem hinter der Abwälzebene liegenden Punkt P2 schneiden. Die Winkel« 1, λ 2, den die Tangenten Tl₁ T2 mit einer durch den Mittelpunkt M1 des Trägers 1 und durch den Punkt Pi des Rollkreises K 3 verlaufenden Geraden G einschließen, sollen zwischen 12 bis 24 Grad liegen. Die Winkel λ 1. λ 2 können voneinander abweichen. Die geometrischen Verhältnisse sind unabhängig von der Winkellage der Nockenbahn des Nockenkörpers, d. h., die auf der Geraden G liegende Zahnspitze könnte auch neben der Geraden G liegen, sofern unter Berücksichtigung der geforderten Beschleunigung und Verzögerung in der Eigenrotation die Steilheit den Zahnflanken angepaßt ist.ίο the individual parts of the labeling machine be designed so that the point P 1 on the rolling circle K 3 of the headstock, which in the illustrated central position of the removal element 3 in front of the rolling plane of the label box 12 from the rolling plane has the smallest Abis, from the glue roller 11 to the label box 12 and further to the gripper cylinder 14, the dashed path B 1 describes. The characteristic of this web B 1 is that, seen from outside the carrier 1, it changes from the glue roller 11 from initially concave to convex, is convex in the area of the label box 12 and then changes from convex to concave in the direction of the gripper cylinder 14 again . The turning points Wl ₁ V / 2 of this path ßl should be such that the applied turning tangents 7 "1, T2 intersect at a point P2 lying behind the rolling plane. The angles« 1, λ 2, which the tangents Tl ₁ T2 with a through the center M 1 of the carrier 1 and through the point Pi of the rolling circle K 3 include straight lines G should be between 12 and 24 degrees. The angles λ 1. λ 2 can differ from each other Cam path of the cam body, ie the tooth tip lying on the straight line G could also lie next to the straight line G , provided that the steepness is adapted to the tooth flanks, taking into account the required acceleration and deceleration in the inherent rotation.

In F i g. iö ist das Teiiungsverhäitnis der Nockenbahn für den mittleren Bereich der Leimwalze und den mittleren Bereich der Etikettenvorratsstation dargestellt. Für denselben Drehwinkel (30 Grad) des Trägers 1 an der Leimwalze 11 und am Etikettenkasten 12 ergibt sich ein Verhältnis in der Eigenrotation des Entnahmeelementes von 1,5 :1. Das Verhältnis der Zahndichte an der Leimwalze 11 und am Etikettenkasten 12 entspricht diesem Verhältnis.In Fig. iö is the division ratio of the cam track shown for the middle area of the glue roller and the middle area of the label supply station. For the same angle of rotation (30 degrees) of the carrier 1 on the glue roller 11 and on the label box 12 results in a Ratio in the self-rotation of the extraction element of 1.5: 1. The ratio of the tooth density on the glue roller 11 and on the label box 12 corresponds to this ratio.

Fig. 11, die die Mittelpunktsbahnen der Triebstöcke zeigt, läßt erkennen, daß die Schnittpunkte benachbarter Triebstöcke im Bereich des Etikettenkastens 12 außerhalb der Kreisbahn K 2 des Mittelpunktes M2 des Umlaufrades und im Bereich der Leimwalze 11 innerhalb der Kreisbahn K 2 des Mittelpunktes M2 des Umlaufrades liegen.Fig. 11, which shows the center tracks of the headstocks, shows that the points of intersection of adjacent headstock in the area of the label box 12 outside the circular path K 2 of the center M 2 of the rotating wheel and in the area of the glue roller 11 within the circular path K 2 of the center M2 of the Revolving wheel lie.

Unter Berücksichtigung der vorgenannten geometrisehen Verhältnisse hat eine Etikettierstation vorzugsweise folgende Abmessungen:Taking into account the aforementioned geometries Ratios, a labeling station preferably has the following dimensions:

Λ 1=242 mm,Λ 1 = 242 mm,

Exzentrizität=52 mm,
Durchmesser der Leimwalze = 160 mm,
Durchmesser des Greiferzylinders=260 mm,
Etikettenlänge = 105 bis 240 mm.Eccentricity = 52 mm,
Diameter of the glue roller = 160 mm,
Diameter of the gripper cylinder = 260 mm,
Label length = 105 to 240 mm.

Mit diesen Abmessungen kann bei konstanter Winkelgeschwindigkeit des Trägers i erreicht werden, daß die Übertragungsfunktion zweiter OrdnungWith these dimensions it can be achieved with a constant angular velocity of the carrier i that the second order transfer function

99

ω rad/sec² rad ω rad / sec ² rad

rad²/sec² "rad ² / sec ² "

radwheel

für eine Etikettenlänge von 105 mm den Wert 1,3 ^ und für eine Etikettenlänge von 240 mm den Wert 2,7for a label length of 105 mm the value 1.3 ^ and for a label length of 240 mm the value 2.7

—-TT nicht überschreitet. Diese Werte werden natürlich rad² - does not exceed -TT. These values are of course rad ²

nicht bei jeder Winkellage der Stationen zueinander erreicht. Treten in einem von zwei benachbarten Stationen eingeschlossenen Winkel, in dem das Element auf eine bestimmte Eigenrotation gebracht werden muß, zu große Beschleunigungsspitzen am Entnahmeelement auf, kann man diese dadurch abbauen, daß man den Winkel vergrößert.not at every angular position of the stations to one another achieved. Occur at an angle enclosed by two neighboring stations in which the element occurs a certain intrinsic rotation must be brought about, excessive acceleration peaks on the removal element on, you can reduce this by increasing the angle.

Die vorbeschriebenen geometrischen Beziehungen sind unanbhängig davon, ob zum Antrieb eines jeden Entnahmeelementes ein Nockenkörper mit zugehöriger Nockenbahn oder zwei Nockenkörper mit zugehörigen Nockenbahnen vorgesehen sind. Wie die beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, ist die Steilheit der Zahnflanken der Nockenbahn des Nockenkörpers und die Dichte der Zähne an den einzelnen Stationen 11,12,14 verschieden: dort wo die größte Winkelgeschwindigkeit in der Eigenrotation des Entnahmeelementes 3 verlangt wird — im Ausführungsbeispiel an der Leimwalze 11, wo die Aufnahmefläche 6 während der Abwälzung den kleinsten Krümmungsradius umfahren muß —, ist die Zahnfolge am dichtesten, während sie am wenigstens dicht ist, wo die Winkelgeschwindigkeit in der Eigenrotation des Entnahmeelementes 3 am kleinsten ist — im Ausführungsbeispiel am Etikettenkasten 12, wo sich die Aufnahmefläche 6 auf einer Geraden abwälzt —. Aufgrund der gewählten Dichte der Zahnfolge, deren Steilheit und der übrigen geometrischen Abmessungen der Etikettiermaschine, läßt sich erreichen, daß bei gleichförmiger Rotation des Trägers 1 in Richtung des Pfeils 8, jedes Entnahmeeiement 3 eine Eigenrotation in Richtung des Pfeils 9 ausführt, bei der sich seine Aufnahmefläche 6 an den einzelnen Stationen 11,12,14 praktisch schlupffrei abwälzt. Hierbei wird das Entnahmeelement 3 in seiner Eigenrotation bechleunigt und verzögert.The geometrical relationships described above are independent of whether they are used to drive everyone Removal element a cam body with associated cam track or two cam bodies with associated Cam tracks are provided. As the exemplary embodiments described show, the steepness of the tooth flanks is the cam track of the cam body and the density of the teeth at the individual stations 11, 12, 14 different: where the greatest angular velocity in the rotation of the extraction element 3 is required is - in the embodiment on the glue roller 11, where the receiving surface 6 during the rolling the smallest radius of curvature - the tooth sequence is closest, while it is least is dense, where the angular velocity in the rotation of the extraction element 3 is smallest - in Embodiment on the label box 12, where the receiving surface 6 rolls on a straight line -. Because of the selected density of the tooth sequence, its steepness and the other geometric dimensions of the Labeling machine, it can be achieved that with uniform rotation of the carrier 1 in the direction of the arrow 8, each removal element 3 performs its own rotation in the direction of arrow 9, in which its receiving surface 6 rolls practically slip-free at the individual stations 11, 12, 14. Here the removal element 3 accelerates and decelerates in its own rotation.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen
45 In addition 9 sheets of drawings
45

5050

5555

6060

Claims

Patent claims:

1. Labeling station of a labeling machine for objects, especially bottles, with several Stations arranged one behind the other along a path, namely a gluing device, a Label supply station and a label transfer station, as well as at least one on one rotating carrier rotatably mounted, a rotation in the opposite direction to the direction of rotation of the carrier executing and with each rotation of the carrier on the stations moved past removal element for the labels, the one curved outwards, on the respective front label of the label supply station and has the other stations rolling receiving surface for the label, as Drive for each extraction element herewith a non-rotatably coupled headstock, in particular with Rolling stocked headstock, locking planet wheel is provided, which is in engagement with a machine frame stationary, an inside cam track bearing, cam body is, wherein the Course of the cam track in accordance with the required change in the speed of its own rotation of the removal element is designed, characterized in that a headstock (70, 75, 80) is longer than the other shoots (66-69, 71-74, 76-79) and during a full Rotation of the carrier (1) its extended end with a self-contained cam track (81, 82, 83) with one of the number of stations (11, 12, 14) corresponding number of corners (90-92, 93-95, 96-98) e.g. B. mi: a triangular cam track at three stations, remains in control and that when the carrier (1) is rotated, the ends of the other, shorter headstocks (66-69, 71-74, 76-79) alternate with between the corners (90-92, 93-95, 96-98) of the polygonal cam track (81, 82, 83) and opposite this, lying in a level offset in terms of height, tooth-curve-like cam track sections (84,85,86) are engaged.

2. Labeling station according to claim 1, characterized in that that with three stations (11,12,14) the corners (90-98) of the triangular cam track (81-83) circumferentially between the stations (11, 12,14).

3. Labeling station according to claim 1 or 2, characterized in that with three stations (11,12, 14) the triangular cam track (82, 83) is formed by a groove curve.

4. Labeling station according to one of claims 1 to 3, characterized in that the extended Headstock (75,80) on a smaller rolling circle than the rolling circle for the other headstocks (71 to 74, 36-79) is arranged.

5. Labeling station according to one of claims 1 to 4, characterized in that the toothed curves Similar cam track sections (86) are formed by groove cam sections which extend over the tooth tips are extended crossing each other.

6. Labeling station according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the drive shaft (7) of the removal element (3, 4, 5) rotatably arranged planetary wheel (63) the geometrical dimensions of the circular path (K 2) of the center (M 2) of the rotating wheel (63), the headstock radius, the rolling circle radius (center-circle radius) (A3) of the headstock (67-70) and the course of the cam track are coordinated in such a way that that point (Pl) on the rolling circle (K 3 ) (Center circle) of the headstocks (66-70), which, when the removal element (3) is in the middle in front of the rolling plane of the label supply station (12), has the smallest distance from it, describes a trajectory (B 1) which, starting from the gluing device ( 11), seen from outside the carrier (1). changes from concave to convex, is convex in the area of the label supply station (12) and changes back to concave in the area of the label transfer station (14), and that the tangents (Tl, T2 ) laid in the turning points (Wi, W2) of the web (51) ) cut at a point (P 2) behind the label rolling plane.

7. Labeling station according to claim 6, characterized in that the convex sections of the web (B 1) cut the pitch circle (K 3) which results in the central position of the removal element (3) in front of the rolling plane of the label supply station (12).

8. Labeling station according to claim 6 or 7, characterized in that the angles! (oc \. »2), which enclose the tangents (Ti, T2) with a straight line (C) , which is determined by the center point (Mi) and the point (Pl) on the Roli circle (K 3) , respectively 12 to 24 °.

9. Labeling station according to one of claims 6 to 8, characterized in that the carrier sleeve point (M 1) lies within that circle (K 1) with the radius (R 1) which, when the removal element (3) is in the center, is in front of the rolling plane of the label supply station (12) is formed by the receiving surface (6) of the removal element (3), and that the radius (R 2) of the circular path (K 2) of the center (M 2) Umiaufrades (63) is smaller than the radius of curvature (R 1) of the Receiving surface (6) of the extraction element (3) and greater than twice the radius (R 3) of the rolling circle (Af 3) (center circle) of the headstocks (66-70) iit.

10. Labeling station according to claim 8, characterized in that the ratio of the radius of curvature (R 1) of the receiving surface (6) of the removal element (3) to the rolling circle radius (R 3) of the headstocks (66-70) is 2.2 to 5.2

11. Labeling station according to claim 9 or 10, characterized in that the radius of curvature (R 1) of the receiving surface (6) of the removal element (3) and the radius (R 2) of the circular path (K 2) of the center (M 2) of the rotating wheel ( 63) each 100 to 130 mm and the pitch circle radius (R 3) 25 to 45 mm.

12. Labeling station according to one of claims 6 to 11, characterized in that the transmission ratio of the rotating wheel in the area of the glue roller (11) 1: 3.8 to 1: 5 and in the area of the Label supply station is 1: 2 to 1: 2.6.

13. Labeling station according to one of claims 6 to 12, characterized in that the points of intersection of the center lines of adjacent headstocks (66-70) in the area of the glue roller (11) inside and in the area of the label supply station (12) outside the circular path (K2) of the center point (M 2) of the planetary wheel (63) lie.