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Dokumentenidentifikation DE3622502A1 15.01.1987
Titel Vakuumzuführsteuerung für eine Etikettierkopfmaschine mit drei Auflagen
Anmelder Xerox Corp., Rochester, N.Y., US
Erfinder Polit, Neil Anthony, Crystal Lake, Ill., US
Vertreter Grünecker, A., Dipl.-Ing.; Kinkeldey, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Stockmair, W., Dipl.-Ing. Dr.-Ing. Ae.E. Cal Tech; Schumann, K., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat.; Jakob, P., Dipl.-Ing.; Bezold, G., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Meister, W., Dipl.-Ing.; Hilgers, H., Dipl.-Ing.; Meyer-Plath, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing.; Kinkeldey, U., Dipl.-Biol. Dr.rer.nat.; Bott-Bodenhausen, M., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 04.07.1986
DE-Aktenzeichen 3622502
Offenlegungstag 15.01.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.01.1987
IPC-Hauptklasse B05C 9/14

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf Etikettiermaschinen und im besonderen auf eine verbesserte Vakuumzuführsteuerung für eine Etikettierkopfmaschine mit drei Auflagen.

Etikettiermaschinen verwenden ein rotierendes Etikettierrad mit einer oder mehreren auf dessen Umfangsfläche angeordneten Auflagen, das die mit Adresseninformation versehenen Etiketten in eine Übergabestellung mit den Artikeln bringt, die etikettiert werden sollen. Die Artikel, die Umschläge, Magazine und andere Datenträger umfassen können, werden auf einem geeigneten Fördermittel herangeführt bewegt. Das Etikettieren wird normalerweise vervollständigt entweder durch ein Anleimen der Etikette direkt auf den Artikel oder durch eine Übertragung der Adresseninformation von der Etikette auf den Artikel. Im letzteren Fall, welcher der Übertragung der Adresseninformation nachfolgt, wird die Etikette normalerweise weggeworfen.

Etikettiermaschinen dieser Art verwenden üblicherweise ein Vakuumetikettierrad, in dem das zu vorbestimmten Zeiten während des Etikettiervorgangs aufgebrachte Vakuum die Etikette aufnimmt und an der Etikettierradauflage zum Transport in eine Etikettierstellung mit einem durch einen Förderer herangeführten Artikel befestigt. Um dieses ohne ein unerwünschtes Abgleiten oder eine Faltenbildung der Etikette zu bewirken, müssen die Oberflächengeschwindigkeit des Artikels und jene der Etikette die gleiche sein. Und da der Umfang des Etikettierrades den Abstand zwischen den Etiketten steuert, sollten die zu etikettierenden Artikel mit einem präzisen Abstand zugeführt werden, welcher nötig ist, um jede Etikette in die gewünschte Position auf dem zu etikettierenden Artikel zu bringen und dort anzuordnen.

Ein Etikettierrad mit einem Umfang von z. B. 50,8 cm (20 inch) wird die Etiketten in der gleichen Ortslage auf die Artikel aufbringen, wenn die Artikel mit der Oberflächengeschwindigkeit des Etikettierrades bewegt werden und 50,8 cm (20 inch) voneinander beabstandet sind. Wenn jedoch ein Wechsel des Etikettenabstandes gewünscht ist, muß der Umfang des Etikettierrades verändert werden, oder das Vakuum anderen Auflagen auf dem Rad zugeführt werden, um einen Abstand von 20/2, 20/3, 20/4, etc. zu ergeben, wobei der Nenner eine ganze Zahl ist. Das erfordert normalerweise eine Abänderung an der Maschine und der Antriebseinrichtung und ist deshalb in der Praxis nicht ausführbar.

Die Etikettierköpfe sind normalerweise auf einem Basisteil befestigt, das auch als Beschickungseinrichtung für die zu etikettierenden Artikel dient. Herkömmliche Basisteile dieser Art sind typischerweise so ausgebildet, daß sie sich entweder mit einem Artikelabstand von 25,4 cm (10 inch) oder 50,8 cm (20 inch) drehen. Wird deshalb angenommen, daß die maximale Oberflächengeschwindigkeit des Artikels und der Etikette die gleichen sind, erlaubt dieses Basisteil entweder Arbeitsvorgänge mit einer Stückzahl von 30 000 pro Stunde bei einem Abstand von 25,4 cm (10 inch) oder Arbeitsvorgänge mit einer Stückzahl von 15 000 pro Stunde bei einem Abstand von 50,8 cm (20 inch). Um das letztere zu erzielen, werden zwei gegenüberliegende Auflagen auf dem Etikettierrad derart angebracht, daß beide Auflagen benutzt werden, sobald die Maschine mit einem Abstand von 25,4 cm (10 inch) läuft, während bei einem Abstand von 50,8 cm (20 inch) nur eine Auflage benutzt wird.

Es ist jedoch festgestellt worden, daß für viele gewerbliche Anwendungen die Artikel mit einem anderen Abstand als dem üblichen Abstand von 25,4 cm (10 inch) oder 50,8 cm (20 inch) im Hinblick auf das obenerwähnte angeliefert werden. Ferner haben viele Benutzer Artikel, die eine Länge von 25,4 cm (10 inch) bis 30,5 cm (12 inch) aufweisen und sind deshalb unzufrieden mit der Notwendigkeit, Artikel dieser Größe bei einem Abstand von 50,8 cm (20 inch) und außerdem bei der geringeren Stückzahl von 15 000 pro Stunde laufen zu lassen. Um dieses zu verhüten, sind Etikettierräder mit drei Auflagen vorgeschlagen worden. In dem Fall, unter der Annahme, daß das Etikettierrad einen Umfang von 50,8 cm (20 inch) hat, würde der Abstand zwischen den Auflagen auf dem Rad 16,91 cm (6,66 inch) betragen. Wenn jede zweite Auflage benutzt würde, wird der effektive Abstand 33,86 cm (13,33 inch) und das würde ein Etikettieren von Artikeln bis zu einer Größe von 31,75 cm (12,5 inch) bei einer höheren Stückzahl von 22 500 pro Stunde erlauben. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, längere Artikel bei einem Abstand von 50,8 cm (20 inch) zu etikettieren, wenn jede dritte Auflage benutzt wird.

Handelsübliche Etikettiermaschinen sind jedoch so eingestellt, daß das Vakuum auf jede Etikettenauflage aufgebracht wird und durch Ausbildung und Anordnung der Maschinenteile über etwa 190° der Drehung des Etikettierrades aufrechterhalten wird. Also wird, selbst wenn nur jede zweite Auflage eines Kopfes mit drei Auflagen eine Etikette erhält, das Vakuum jeder Auflage zugeführt. Daraus folgt, daß jedesmal wenn eine Auflage ausgelassen wird, die Vakuum-Niederhalteöffnungen der Auflage zur Atmosphäre hin mit einem sich ergebenden Verlust und Entweichen von Vakuum geöffnet sind, da keine abdeckende Etikette vorhanden ist. Weil der Vakuumverlust relativ beträchtlich ist, ist es normalerweise nötig, daß diese Maschinen mit einer Vakuumzuführpumpe von größerer Leistung ausgestattet werden oder daß sogar eine zweite Vakuumpumpe hinzugefügt wird, wenn eine entsprechende Vakuumzuführung sicherzustellen ist.

Um das Obenerwähnte zu vermeiden und es einem Kopf mit drei Auflagen zu ermöglichen, ohne Vakuumverlust in einem wechselnden Betrieb unter Auslassen einer Etikettenauflage zu arbeiten, sieht die vorliegende Erfindung, in einer Artikeletikettiermaschine mit einer Artikeletikettierstation, in der Artikel etikettiert werden, die Kombination vor: eine Vorratseinrichtung für Artikel, die etikettiert werden sollen; eine Artikeltransporteinrichtung zum Fördern der Artikel zur Artikeletikettierstation zum Etikettieren; eine Etikettenzuführstation; Einrichtungen zum Zuführen einzelner Etiketten zur Etikettenzuführstation; ein drehbares Etikettierrad, das betrieblich zwischen der Etikettenzuführstation und der Artikeletikettierstation angeordnet ist, welches drei Etikettenauflagen auf seiner Umfangsfläche aufweist, wobei jede Auflage wenigstens eine Vakuumniederhalteöffnung zum zeitweisen Festhalten einer Etikette von der Etikettenzuführstation zu der Auflage zwecks Transports mittels der Auflage in eine Etikettierstellung mit dem zu etikettierenden Artikel an der Artikeletikettierstation aufweist; eine Vakuumquelle; ein Vakuumsteuerventil zum Verbinden der Etikettenniederhalteöffnung jeder Auflage mit der Vakuumquelle, um zu ermöglichen, daß eine Etikette aus dem Etikettenmagazin an der Auflage befestigt wird und auf der Auflage zur Artikeletikettierstation gebracht wird, wo die Etikette dazu verwendet wird, einen durch die Artikeltransporteinrichtung antransportierten Artikel zu etikettieren; und ein Vakuumveteilerventil, welches zwischen die Vakuumquelle und das Vakuumsteuerventil zwecks Unterbrechen der Verbindung des Vakuumsteuerventils mit der Vakuumquelle, jedesmal wenn eine Auflage ausgelassen ist, geschaltet ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Etikettiermaschine mit drei Auflagen, die das Vakuumverteilerventil der vorliegenden Erfindung beinhaltet;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht teilweise im Schnitt, die Einzelheiten des Etikettiermaschinen-Vakuumsteuerventils zum Verteilen des Vakuums auf die Etikettierradauflagen in einer gesteuerten Art und Weise zeigt;

Fig. 3 eine Ansicht des Etikettierkopfes für eine in Fig. 1 gezeigte Etikettiermaschine, die Einzelheiten der Etikettenvordruckzumechanismus veranschaulicht;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht, welche die Ventilscheibe für das Vakuumsteuerventil, dargestellt in Fig. 2, zeigt;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht der Ventilscheibe für das Vakuumverteilerventil der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6a-6h Ansichten, die die betriebsmäßige Folge der Vakuumsteuer- und Vakuumverteilerventile durch einen Etikettenaufnahme- und -übergabeablauf darstellen.

Mit Bezug auf die Fig. 1-3 ist eine Etikettiermaschine 4 gezeigt, die einen derartigen Etikettierkopf 35 mit drei Auflagen aufweist, welcher das Vakuumverteilerventil der vorliegenden Erfindung, bezeichnet durch das Bezugszeichen 30, beinhaltet. Die Etikettiermaschine 4 umfaßt ein Basisteil 5 mit einer abgeflachten tischartigen oberen Außenfläche 6, auf der die Etikettiereinzelteile abgestützt sind. Ein Artikelvorratsmagazin 8 für zu etikettierende Artikel 16, die z. B. Umschläge, Magazine und dgl. umfassen können, ist einem Ende des Basisteils 5 benachbart vorgesehen. Das Artikelmagazin 8 hat verstellbare Seiten 10 zum Angleichen an unterschiedliche Größen und Arten der Artikel 16.

Die Artikel 16 werden vom Artikelmagazin 8 einem Artikelzuführband 23 und dem Etikettierkopf 35 zugeführt durch eine geeignete Artikelzuführeinrichtung wie eine hin- und herbewegte Gleiterplatte unter Mitwirkung von Vakuum (nicht gezeigt), wobei die Artikelzuführeinrichtung durch einen geeigneten Antriebsmotor 13 in zeitlicher Übereinstimmung mit dem Artikelzuführband 23 und dem Etikettierkopf 35 betrieben ist. Das Zuführband 23, das Vorsprünge 26 zum Ergreifen der Artikel hat, ist durch Walzen 24, 25 auf dem Basisteil 5 abgestützt, wobei das Zuführband 23 die Artikel 16, zugeführt vom Magazin 8 zu dem gegenüberliegenden Kopf 35 einer Etikettierstation 19, transportiert. Eine Trägerwalze 25 des Zuführbandes ist wirkungsmäßig an den Motor 13 gekoppelt.

Der Etikettierkopf 35 ist auf dem Basisteil 5 mit einem Etikettierrad 20 angeordnet, welcher mit einem Zwischenraum gegenüberliegend zur Außenfläche 6 des Basisteils 5 an einer Etikettierstation 19 versehen ist. Der Kopf 35 hat eine drehbare Welle 36 zum Abstützen des Etikettierrades 20, welches in einer Ebene parallel zur Bewegungsrichtung der Artikel auf dem Zuführband 23 liegt. Das Etikettierrad hat drei Etikettenauflagen 50-1, 50-2, 50-3, die gleichmäßig auf dem Umfang beabstandet sind.

Der Etikettierkopf 35 umfaßt eine Etikettenzuführ- und Schneideeinrichtung zum Liefern einzelner Etiketten 15 zum Etikettierrad 20 aus einem vielfach gereihten Etikettenvordruck 38, das ein Paar Antriebs-Kettenzahnräder (nicht gezeigt) aufweist, welche in Perforationen 45 in den Seitenbereichen des Etikettenvordrucks 38 eingreifen, um den Etikettenvordruck 38 vorwärts zu einem guillotinenartigen Messer 46 zu bewegen. Geeignete Scheren (nicht gezeigt) sind zum Entfernen der die Perforationen enthaltenden Seitenbereiche des Etikettenvordrucks 38 vorgesehen, bevor das Formular 38 das Guillotinen-Messer 46 erreicht. Das Messer 46 schneidet den Etikettenvordruck 38 in längliche Streifen von jeweils mehreren Etiketten, wobei die Zahl der jeweiligen Etiketten gleich der Zahl der Etikettenreihen quer auf dem Vordruck 38 ist. Der Etikettenstreifen des Guillotinen-Messers 46 wird weiter transportiert durch ein Streifenzuführ-Walzenpaar 47 zu einem Rundmesser 43, welches im einzelnen aus zusammenwirkenden Messer- und Gegenmesserwalzen 48, 49 besteht. Das Rundmesser 43 zerschneidet den Etikettenstreifen in einzelne Etiketten 15, wobei die geschnittenen Etiketten durch die Etikettenauflage 50-1, 50-2, 50-3 auf dem Rad 20, wenn sie erscheint, weggefördert werden.

Die Etikettierradwelle 36, die Etikettenvordruck-Antriebs-Kettenzahnräder, das Guillotinen-Messer 46, das Streifenzuführwalzenpaar 47 und die Walzen 48, 49 des Rundmessers 43 sind antriebsmäßig an den Motor 13 gekoppelt, so daß sie in bestimmter zeitlicher Übereinstimmung mit dem Zuführen der Artikel 16 vom Artikelvorratsmagazin 8 betrieben werden, um das korrekte Etikettieren jedes Artikels 16 sicherzustellen, welcher durch das Artikelzuführband 23 vorwärts transportiert wird. Nach dem folgenden Etikettieren werden die etikettierten Artikel durch das Zuführband 23 zu einer geeigneten Ablageeinrichtung, wie z. B. einem Vorratsbehälter 44, wegtransportiert.

In der beispielhaft gezeigten Etikettiermaschine werden die einzelnen Etiketten 15 auf den Artikeln 16 mittels Klebstoff befestigt. Zu diesem Zweck ist eine geeignete Beleimungsvorrichtung 54 mit einem drehbaren Leimrad 55 vorgesehen. Das Leimrad 55 ist so angeordnet, daß es mit der Rückseite oder Frontseite der Etikette in Kontakt steht, wenn die Etikette auf den Etikettenauflagen 50-1, 50-2, 50-3 des Etikettenrades 20 daran vorbeigeführt wird, wobei das Rad 55 einen relativ dünnen Leimfilm auf jede Etikette aufbringt. Während ein Etikettieren mit Leim gezeigt und hier beschrieben ist, können auch andere Arten der Etikettenübertragung, wie z. B. wärmeaktivierte Klebstoffe, in Betracht gezogen werden.

Unter besonderem Bezug der Fig. 2 und 4 ist ein Paar Vakuum-Niederhalte-Öffnungen 51, 52 zur Oberfläche jeder Etikettenauflage 50-1, 50-2, 50-3 an bestimmten Abstandspunkten geöffnet. Wie dargestellt, wird Vakuum im weiteren Verlauf an die Öffnungen 51, 52 angelegt, wenn die Etikettenauflage in eine Stellung gegenüberliegend zum Etikettenabgabepunkt des Rundmessers 43 kommt, um die soeben geschnittene Etikette 15 mit der Etikettenauflage zu greifen und dort zu befestigen. Die Drehung des Etikettenrades 20 trägt die Etikette auf der Etikettenauflage vorbei an dem Leimrad 55, und dann in Druckkontakt mit dem zu etikettierenden Artikel. Wenn die Etikette an den zu etikettierenden Artikel übergeben ist, wird das Vakuum an den Öffnungen 51, 52 schrittweise abgebaut.

Um die Verbindung der Niederhalte-Öffnungen 51, 52 in den Etikettenauflagen 50-1, 50-2, 50-3 mit der Vakuumquelle 18 zu steuern, ist ein Vakuumsteuerventil 40 vorgesehen. Das Ventil 40 weist eine stationäre Ventilscheibe 65 mit zylindrischen Vakuumkammern oder Öffnungen 66, 67 auf, die durch einen Steg voneinander getrennt sind. Verbindungsanschlüsse 70, 71 verbinden, wie dargestellt, die Öffnungen 66, 67 mit der Vakuumquelle 18. Das Etikettierrad weist Paare von Vakuumdurchlässen 72, 73 auf, welche mit den Niederhalte-Öffnungen 51, 52 jeder Etikettenauflage 50-1, 50-2, 50-3 in Verbindung stehen. Die innere Fläche der Ventilscheibe 65 steht mit der äußeren Stirnfläche 20&min; des Etikettierrades 20, mit dem Einlaß zu den Durchlässen 72, 73, welche an einem den Öffnungen 66, 67 gegenüberliegenden Punkt enden, in einem abgedichteten, gleitend angrenzenden Eingriff. Daraus folgt, daß die zwischen dem Rad 20 und der Ventilscheibe 65 auftretende Relativdrehung die Vakuum-Niederhalte-Öffnungen 51, 52 zu den Vakuumöffnungen 66, 67 öffnen für eine bestimmte Gradzahl während jeder Umdrehung des Rades 20, wie es dargestellt ist. Ein Verteilerstück 69 dichtet die äußere Oberfläche der Ventilscheibe 65 mit den über Vakuumleitungen 93, 94 verbundenen Verbindungsanschlüssen 70, 71, jeweils mit der daran angebrachten Vakuumquelle ab.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Ventilscheibe 65 und die Öffnungen 66, 67 darin so dimensioniert und angeordnet, daß, sobald sich irgendeine Etikettenauflage dem Punkt nähert, bei dem eine Etikette durch das Rundmesser 43 abgegeben wird, die erste Vakuumöffnung 51 anfangs zur Vakuumöffnung 66 des Ventils 40 geöffnet ist. Danach ist, einer bestimmten Drehung des Rades folgend, die zweite Vakuumöffnung 52 zur Öffnung 66 geöffnet. Das daraus resultierende, fortschreitende Aufbringen von Vakuum auf die Öffnungen 51, 52 dient dazu, die Vorderkante der durch das Rundmesser 43 ausgestoßenen Etikette zunächst zu ergreifen und auf der Etikettenauflage zu befestigen, welche der Gestalt der Etikette folgt. Die Etikette 15 wird durch Vakuum auf der Etikettenauflage gehalten, wenn sich das Rad 20 dreht, mit einer Vakuumzuführung, welche sich während der Drehung von der Vakuumöffnung 66 des Ventils 40 zur Öffnung 67 für jede Öffnung 51, 52 in der Aufeinanderfolge verschiebt, wenn sich die Vakuumdurchlässe 72, 73 über den Steg 68 der Ventilscheibe 65 erstrecken. Wenn die Etikettenauflage die Vorderkante der Etikette in eine Übergabestellung mit dem Artikel an der Etikettierstation 19 bringt, wird zunächst die Vakuumzuführung zur Öffnung 51 und dann zur Öffnung 52 geschlossen, um die Etikette freizugeben.

Ein Zweck und Vorteil eines Etikettierrades mit drei Auflagen ist die Fähigkeit, auf eine Mittelstellung durch den Abstand zwischen jeder einzelnen Etikettierauflage zu etikettieren. In jener Betriebsweise und einem Beginn mit einer Etikette auf der Auflage 50-1, ist die Auflage 50-2 ausgelassen, die Auflage 50-3 hat ein Etikett, die Auflage 50-1 (bei der nächsten Drehung des Etikettierrades 20) ist ausgelassen, die Auflage 50-2 hat ein Etikett usw. Wo jedoch kein Etikett ist, sind die Niederhalte-Öffnungen 51, 52 der Auflage zur Atmosphäre während eines Teils der Folge geöffnet, wenn die Auflage normalerweise eine Etikette tragen würde. Das bewirkt einen beträchtlichen Verlust von Vakuum, welcher umgekehrt eine größere und teurere Vakuumquelle 18 erfordert. Wenn die Vakuumquelle z. B. eine Vakuumpumpe aufweist, ist eine Pumpe mit größerer Kapazität oder eine zweite zusätzliche Pumpe erforderlich, um den Vakuumverlust auszugleichen. Ein Reduzieren der bogenförmigen Ausdehnung der Öffnungen 66, 67, so daß die Vakuumaufgabe "gleichzeitig" kleiner als 120°, ist, ist normalerweise nicht ohne eine vollständige Umkonstruktion und eine Umgestaltung der Etikettiermaschine 4 möglich.

Um das Obengenannte zu verhindern und einen Vakuumverlust und die nachfolgende Notwendigkeit einer größeren und teureren Vakuumquelle oder einer größeren Umkonstruktion der Maschine zu vermeiden, sieht die Erfindung ein Vakuumverteilerventil 30 vor, um das Vakuum durch das Ventil jedesmal zu unterbrechen, wenn eine Etikettenauflage ausgelassen wird. Mit besonderem Bezug auf Fig. 2 und 5 weist das Vakuumverteilerventil 30 eine drehbare Ventilscheibe 80 mit einer darin befindlichen zentralen ringförmigen Vakuumzuführverteileröffnung 81 auf. Ein Vakuumverteilerraum oder eine -verteileröffnung 84, 85 von bestimmter bogenförmiger Länge ist auf jeder Seite der Vakuumzuführverteileröffnung 81, der Verteileröffnungen 84, 85 vorgesehen, zur Verbindung mit der Zuführverteileröffnung 81 durch einen Verbindungsdurchlaß 86. Eine Seite der Ventilscheibe 80 ist abgedichtet und grenzt verschiebbar an eine Plastikscheibe 95, welche umgekehrt dichtanliegend an die Oberfläche eines scheibenartigen Einlaßverteilers 87 anstößt. Der Einlaßverteiler 87 und die Scheibe 95 haben im einzelnen untereinander verbundene Vakuumzuführ- und -auslaßöffnungen 88 und 89,90, welche sich im einzelnen zur Vakuumzuführverteileröffnung 81 und zu den Vakuumverteileröffnungen 84, 85 der Ventilscheibe 80 öffnen. Die Vakuumzuführöffnung 88 steht mit der Vakuumquelle 18 durch eine Vakuumleitung 92 in Verbindung, während die Vakuumauslaßöffnungen 89, 90 im einzelnen mit den Öffnungen 66, 67 des Vakuumsteuerventils 40 durch die jeweiligen Vakuumleitungen 93, 94 gekoppelt sind. Die entgegengesetzte Oberfläche der Ventilscheibe 80 ist fest ausgebildet.

Das Vakuumverteilerventil 30 ist auf einer Welle 97 befestigt, welche in dem Kopf 35 gelagert ist, wobei die Welle 97 antriebsmäßig mit dem Motor 13 durch eine geeignete Koppeleinrichtung (nicht gezeigt) so verbunden ist, daß die Drehgeschwindigkeit der Welle 35 des Etikettierrades 20 bei einer 1,5fachen Geschwindigkeit rotiert. Die Ventilscheibe 80 des Ventils 30 ist antriebsmäßig mit der Welle 36 derart verbunden, daß sie sich in Übereinstimmung damit dreht, während der Einlaßverteiler 87 und die Scheibe 95 des Ventils 30 auf einer Welle 97 derart gelagert sind, daß sich die Welle 97 relativ dazu dreht.

Unter Bezug auf die Zeichnung und insbesondere auf die Fig. 6a-6h und unter der Annahme eines Betriebs der Etikettiermaschine 4 in der abwechselnden auflagenetikettierenden Betriebsart, in welcher jede zweite Etikettenauflage auf dem Etikettierrad 20 ausgelassen wird und unter der Annahme, daß die Auflage 50-1 eine Etikette erhält, sobald sich die Auflage 50-1 der Etikettenabgabestellung des Rundmessers 43 nähert, öffnet das Ventil 30 die Vakuumverteileröffnung 84 zu der Vakuumöffnung 66 des Ventils 40 durch die Öffnung 89, die Leitung 93 und die Verbindungsanschlüsse 70, wie in Fig. 6a gezeigt ist. Wenn daher die Niederhalte-Öffnung 51 der Auflage 50-1 die Etikettenübergabestellung des Rundmessers 43 passiert, öffnet das Steuerventil 40 zunächst den Vakuumdurchlaß 72 der Auflage 50-1 zur Vakuumöffnung 66gefolgt von dem Vakuumdurchlaß 73&min; wie in Fig. 6b gezeigt ist. Das an die Öffnung 51 der Auflage 50-1 angelegte Vakuum ergreift und befestigt die Vorderkante der Etikette 15 auf der Auflage 50-1, wenn die Etikette durch das Rundmesser 43 abgegeben wird, während das Vakuum der Etiketten-Niederhalte-Öffnung 52 den Hauptteil der Etikette auf der Auflage 50-1 festhält und befestigt.

Wenn sich das Rad 20 dreht, wird die Etikette durch die Auflage 50-1 am Leimrad 55 vorbeigeführt, wo ein Leimfilm auf dessen Rückseite aufgebracht wird, wie in Fig. 6c gezeigt ist. Wenn sich die die Etikette tragenden Auflage 50-1 zur Etikettierstation 19 hin bewegt, wird die Verbindung des Vakuumdurchlasses 72 der Etiketten- Niederhalte-Öffnung 52 von der Vakuumöffnung 66 des Ventils 40 zur Vakuumöffnung 67 umgestellt, sobald sich der Einlaß des Durchlasses 72 über den Steg 68 schiebt, wie in Fig. 6c und 6e gezeigt ist. Danach wird der Vakuumdurchlaß 73 auf ähnliche Weise zur Öffnung 67 umgestellt. Es ist verständlich, daß die augenblickliche Unterbrechung des Vakuums an den Öffnungen 51, 52, sobald das Umstellen stattfindet, von solch einer begrenzten Dauer ist, so daß kein wahrnehmbarer Effekt auf die Befestigung der Etikette 15 auf der Auflage 50-1 eintritt. Vor dem Umstellen des Vakuumdurchlasses 72 von der Vakuum-Öffnung 66 zur Vakuum-Öffnung 67 des Ventils 40 steht das Verteilerventil 30 in Verbindung mit der Vakuumauslaßöffnung 90 über die Vakuum-Öffnung 67, um das Vakuum durch die Vakuumleitung 94 und den Verbindungsanschluß 71 zur Vakuum-Öffnung 67 des Ventils 40, wie in Fig. 6d gezeigt, anzulegen. Kurz danach schließt das Verteilerventil 30 die Verbindung zwischen dessen Verteileröffnung 84 und der Vakuum-Öffnung 66 des Ventils 40, wie Fig. 6e veranschaulicht.

Wenn sich die Auflage 50-1 mit der darauf befindlichen Etikette 15 zur Etikettierstation 19 bewegt und diese erreicht, schließt das Steuervenitl 40 nachfolgend den Vakuumdurchlaß 72 der Etiketten-Niederhalte-Öffnung 51 und anschließend den Vakuumdurchlaß 73 der Vakuum-Öffnung 67, wie in Fig. 6f, 6g und 6h dargestellt ist. Daraus folgt, daß die Etikette 15 auf der Auflage 50-1 schrittweise freigegeben wird, wenn die Etikette 15 an den Artikel 16 übergeben wird, welcher durch das Artikelzuführband 23 in eine dazu zeitgesteuerte Stellung vorwärts gebracht wird.

Nachfolgend zum Umstellen der Etiketten-Niederhalte-Öffnung 52 von der Vakuumöffnung 66 des Ventils 40 zur Vakuum-Öffnung 67 unterbricht das Verteilerventil 30 die Verbindung der Vakuumauslaßöffnung 89 mit der Vakuumverteileröffnung 84 (Fig. 6e). Daraus folgt, daß die Vakuumzuführung zur Öffnung 66 des Ventils 40 unterbrochen ist, um ein Öffnen der Etiketten-Niederhalte-Öffnungen 51, 52 der nächstfolgenden Auflage 50-2 auf dem Etikettierrad 20 zum Vakuum durch das Ventil 40 zu verhindern, wenn jene Auflage die Etikettenabgabestellung des Rundmessers 43 erreicht. Nachdem das Steuerventil 40 den Durchlaß 73 der Etiketten-Niederhalte-Öffnung 52 der vorlaufenden Auflage 50-1 zum Vakuum geschlossen hat, unterbricht das Verteilerventil 30 die Verbindung dessen Vakuumverteileröffnung 90 mit der Vakuumverteileröffnung 85, um die Vakuumzuführung zur Öffnung 67 des Ventils 40 zu unterbinden (Fig. 6h). Beim Schliessen des Vakuums an den Öffnungen 66, 67 des Ventils 40 durch das Ventil 30 kann kein Vakuum zu den Etiketten-Niederhalte-Öffnungen 50, 51 der Auflage 50-2 des Ventil 40 gelangen. Das verhindert den Verlust von Vakuum durch die Öffnungen 50, 51 der Auflage 50-2, welche beim Fehlen einer Etikette zur Atmosphäre geöffnet ist, sobald sich die Auflage 50-2 aus einer Stellung bewegt, in der das Rundmesser 43 eine Etikette zur Etikettierstation 19 abgibt. Es ist klar, daß der wirkungsmässige Abstand zwischen dem Leimrad 55 und dem Umfang des Etiketten-Auflage-Durchgangs derart ausgebildet ist, daß das Leimrad beim Fehlen einer Etikette nicht mit der Etikettenauflage in Kontakt tritt, um ein Aufbringen von Leim auf die Etikettenauflage als solche zu vermeiden.

Wenn sich die nächste Etikettenauflage 50-3 der Etikettenübergabestellung des Rundmessers 43 nähert, verbindet das Verteilerventil 30 dessen Vakuumauslaßöffnung 89 mit der Vakuumverteileröffnung 84, welche umgekehrt die Vakuumöffnung 67 des Ventils 40 zum Vakuum hin öffnet (Fig. 6a). Demgemäß wird das Vakuum, wie zuvor beschrieben, durch das Ventil 40 in zeitgesteuerter Weise auf die Etiketten-Niederhalte-Öffnungen 51, 52 der Auflage 50-3 aufgebracht, um die durch das Messer 43 abgegebene Etikette auf der Auflage 50-3 festzuhalten und zu befestigen. Die Auflage 50-3 transportiert die Etikette an dem Leimrad 55 vorbei, wo Leim aufgebracht wird, und zur Übergabestellung mit dem nächsten Artikel 16, welcher durch das Artikelzuführband 23 vorwärts transportiert wird, wobei das Steuerventil 40 derart arbeitet, daß das Vakuum schrittweise an den Öffnungen 51, 52 der Auflage 50-3 geschlossen wird, wenn der Übergang der Etikette von der Auflage 50-3 an den Artikel stattfindet. Gleichzeitig unterbricht das Vakuumverteilerventil 30, wie zuvor beschrieben, die Verbindung des Ventils 40 mit der Vakuumquelle 18, wenn sich die nächste Etikettenauflage 50-1 der dem Rundmesser 43 benachbarten Etikettenaufnahmestellung nähert.

Während die Erfindung unter Bezug zur veröffentlichten Ausbildung beschrieben worden ist, ist sie nicht auf die zuvor erwähnten Einzelheiten beschränkt, vielmehr ist es beabsichtigt, solche Modifikationen oder Änderungen unter Schutz zu stellen, welche unter den Schutzbereich der folgenden Patentansprüche fallen könnten.


Anspruch[de]
  1. 1. Artikeletikettiermaschine mit einer Artikeletikettierstation (19), in welcher Artikel (16) etikettiert werden, eine Vorratseinrichtung (8) für zu etikettierende Artikel, einer Artikeltransporteinrichtung (23) zum Transportieren der zu etikettierenden Artikel zur Artikeletikettierstation (19), einer Etikettenzuführstation, und Einrichtungen zum Zuführen einzelner Etiketten zur Etikettenzuführstation, gekennzeichnet durch:
    1. a) ein drehbares Etikettierrad (20), das betriebsmäßig zwischen der Etikettenzuführstation und der Artikeletikettierstation angeordnet ist, wobei das Etikettierrad drei einzelne Etikettenauflagen (50-1, 50-2, 50-3) aufweist, welche auf der Umfangsfläche des Etikettierrades angeordnet sind, wobei jede dieser Auflagen wenigstens eine Vakuum-Niederhalte-Öffnung (51, 52) aufweist, die zur Umfangsfläche hin geöffnet ist, zwecks Aufnehmen einer Etikette und zum Überbringen dieser Etikette in eine Etikettierstellung mit einem zu etikettierenden Artikel in der Artikeletikettierstation (19);
    2. b) eine Vakuumquelle (18);
    3. c) ein Vakuumsteuerventil (40) zum Verbinden der Etiketten-Niederhalte-Öffnung der Auflagen mit der Vakuumquelle (18), um zu bewirken, daß die Auflagen eine Etikette aus einem Etikettenmagazin aufnehmen und zur Artikeletikettierstation (19) überbringen, wobei das Vakuumsteuerventil (40) die Vakuumverbindung unterbricht, um die Etikette freizugeben und eine Übertragung der Etikette auf den Artikel zu ermöglichen; und
    4. d) ein Vakuumverteilerventil (30), das zwischen der Vakuumquelle (18) und dem Vakuumsteuerventil (40) zwecks Unterbrechen der Verbindung zwischen dem Vakuumsteuerventil (40) und der Vakuumquelle (18) für jede weitere Ektikettenauflage angeordnet ist, so daß jede weitere Etikettenauflage verursacht wird, eine Etikette auszulassen, während ein Vakuumverlust durch die Verbindung der offenen Etiketten-Niederhalte-Öffnung mit der Atmosphäre vermieden wird.
  2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. a) das Vakuumsteuerventil (40) umfaßt
      1. 1. erste und zweite Kammern (66, 67) zum Zuführen von Vakuum zu den Niederhalte-Öffnungen (51, 52) der Auflagen (50-1, 50-2, 50-3), und
      2. 2. ein Ventilelement (65) zum Verbinden der ersten Kammer mit der Vakuum-Niederhalte-Öffnung jeder aufeinanderfolgenden Etikettenauflage, um das Vakuum zum Aufbringen und Befestigen einer Etikette auf der Auflage zur Verfügung zu stellen, wobei das Ventilelement von der ersten zur zweiten Kammer umgestellt wird, wenn jede Auflage die darauf befestigte Etikette zur Etikettierstation (19) trägt und das Ventilelement danach die Verbindung jeder Etiketten- Niederhalte-Öffnung der Auflage mit der zweiten kammer unterbricht, um die Etikette zum Übergang von der Auflage zum zu etikettierenden Artikel freizugeben;
    2. b) daß das Vakuumverteilerventil (30) umfaßt
      1. 1. erste und zweite Kammern (84, 85),
      2. 2. Vakuumleitungen (93, 94), die die ersten und zweiten Kammern des Vakuumverteilerventils (30) jeweils mit den ersten und zweiten Kammern des Vakuumsteuerventils (40) verbinden, und
      3. 3. ein Ventilelement (80) zum Steuern der Verbindung der ersten und zweiten Kammern (84, 85) des Vakuumverteilerventils (30) mit den ersten und zweiten Kammern (66, 67) des Vakuumsteuerventils (40), um jede weitere Auflage auszulassen, wobei das letztgenannte Ventilelement die Verbindung zwischen der ersten Kammer des Vakuumsteuerventils (40) und der ersten Kammer des Vakuumverteilerventils (30) unterbricht, bevor das Vakuumsteuerventil (40) die erste Kammer des Vakuumsteuerventils mit der Niederhalte-Öffnung der nächsten Auflage verbindet, während die Verbindung zwischen der zweiten Kammer des Vakuumverteilerventils und der zweiten Kammer des Vakuumsteuerventils beibehalten bleibt, um das Vakuum an der NiederhalteÖffnung der vorhergehenden Auflage sicherzustellen, bis der Übergang der durch die vorhergehende Auflage an den Artikel gebrachten Etikette beendet ist.
  3. 3. Artikeletikettiermaschine, gekennzeichnet durch einen Etikettierkopf (35) mit drei Auflagen für zu etikettierende Artikel, wobei jede weitere Auflage benutzt wird, um den gewünschten Mittenabstand zwischen den zu etikettierenden Artikeln zu erhalten, wobei die Auflagen in vorbestimmten beabstandeten Stellungen auf einem rotierenden Etikettierrad (20) angebracht sind und jede der Auflagen wenigstens eine Vakuum-Niederhalte-Öffnung zum zeitweisen Aufnehmen einer Etikette (15) aus einem Etikettenmagazin auf die Auflage aufweist, wodurch die Auflage in der Lage ist, die darauf befestigte Etikette an einen zu etikettierenden Artikel zu bringen,
    1. a) eine Vakuumquelle (18);
    2. b) ein erstes Vakuumventil zum Verteilen des Vakuums an die Niederhalte-Öffnung (51 oder 52) jeder Auflage in individuell zeitgesteuerter Abstimmung mit der Drehung des Etikettierrades (20) von einem Etikettenaufnahmepunkt, welcher benachbart dem Etikettenmagazin angeordnet ist, zu einem Etikettierpunkt, wo der Artikel (16) etikettiert wird, wobei die Auflage eine Etikette aufnimmt und diese zu demzu etikettierenden Artikel transportiert und der bogenförmige Abstand zwischen dem Etikettenaufnahmepunkt und dem Artikeletikettierpunkt größer ist als 180°; und
    3. c) ein zweites Vakuumverteilerventil zum Steuern der Verbindung des ersten Ventils mit der Vakuumquelle (18) in zeitlicher Abstimmung mit der Drehung des Etikettierrades (20), so daß das Vakuum dem ersten Ventil rechtzeitig zugeführt wird, damit dieses das Vakuum an die Etiketten-Niederhalte-Öffnung einer der Auflagen zuführt und es dadurch einer Etikette ermöglicht ist, an dem Etikettenaufnahmepunkt durch diese eine Auflage zum Transport durch diese Auflage an den zu etikettierenden Artikel aufgenommen zu werden, während ein Sperren des Vakuums an dem ersten Ventil rechtzeitig erfolgt, um das erste Ventil daran zu hindern, Vakuum an der nächstfolgenden Auflage aufzubringen.
  4. 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil ein Paar einzelner Vakuumzuführkammern umfaßt, die in der Aufeinanderfolge mit der Niederhalte- Öffnung dieser einen Auflage in Verbindung stehen;

    daß das zweite Ventil eine Vakuumzuführkammer für jede der Vakuumzuführkammern des ersten Ventils umfaßt;

    daß das zweite Ventil die Verbindung zwischen jeder der Vakuumzuführkammern des zweiten Ventils und der damit verbundenen Vakuumzuführkammer des ersten Ventils steuert.






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