DE3437283A1

DE3437283A1 - Glaett- und andrueckelement an etikettiermaschinen

Info

Publication number: DE3437283A1
Application number: DE19843437283
Authority: DE
Inventors: Josef 4156 Willich Tomashauser; Rudolf 4000 Düsseldorf Zodrow
Original assignee: Jagenberg AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 1984-05-12
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1985-11-21
Also published as: ES286658U; IT8520658A0; FR2564067B1; FR2564067A1; IT1183604B; ES286658Y; DE3437283C2; US4692201A

Description

84.2.01/1 Andrückscheiben 05.10.1984

JAGENBERG Aktiengesellschaft. Düsseldorf

Glatt- und Andrückelement an Etikettiermaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Glatt- und Andrückelement an Etikettiermaschinen für einen am Kopf einer Flasche vorstehenden Zipfel eines um den Hals und den Kopf der Flasche gelegten Folienzuschnittes, das ein axial gegen den Kopf der Flasche bewegbares topfartiges Gehäuse mit einem darin eingesetzten, elastischen Schwammkörper aufweist.

Beim Foliieren von Flaschen ist das Glätten des vorstehenden, insbesondere auf der Stirnseite des Kopfes der Flasche umgelegten Zipfels des Folienzuschnittes deshalb am problematischsten, weil es schwierig ist, die sich hier ergebende Materialhäufung bei vollständiger Abdeckung des Flaschenkopfes unter weitgehender Schonung des empfindlichen Folienmaterials gleichmäßig zu verteilen. Dies ist umso schwieriger, je größer die Durchsatzleistung der Etikettiermaschine ist.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, das o.a. Problem zu lösen. So ist aus der deutschen Patentschrift 964 126 ein Glatt- und Andrückelement bekanntgeworden, bei dem ein mittlerer Teil aus einem federnd abgestützten und in einer Führung gehaltenen Stempel und ein äußerer ringförmiger Teil aus einem Spiralring bestehen, der in einem axial feststehenden Halter gehalten ist und nur ein radiales Ausweichen des Spiralringes ermöglicht. Sobald ein solches Glatt- und Andrück-

element auf den Flaschenkopf abgesenkt wird, rollt sich der Spiralring am Umfang der Flasche in Richtung der Flaschenachse ab. während der Stempel zurückweicht. Dadurch wird der überstehende und umgelegte Zipfel des Folienzuschnittes auf dem Flaschenkopf platt gedrückt und die Seiten des Folienzuschnittes an die Flasche angedrückt. Da der Querschnitt des Spiralringes nur eine unzureichende Anpassung an die Profilierung der Flasche erlaubt, läßt sich der Folienzuschnitt nur unzureichend glätten, vielmehr ergibt sich im Kopfbereich der Flasche eine Rillenbildung. Darüber hinaus wird das Folienmaterial durch den axial über die Flasche wandernden Spiralring derart stark belastet, daß mit einer Beschädigung des Folienmaterials gerechnet werden muß.

Aus der amerikanischen Patentschrift 2 297 720 ist auch schon ein tulpenförmiges Glatt- und Andrückelement aus einem elastischen Werkstoff bekannt geworden, mit dem der Folienzuschnitt im Bereich des Kopfes und Halses der Flasche angelegt wird. Im unbelasteten Zustand dieser Gummitulpen ist deren Innendurchmesser größer als der Durchmesser des Kopfes und des Halses der Flasche. Nach dem Eintauchen des Flaschenkopfes in das tulpenförmige Element wird der Folienzuschnitt bei sich dehnenden Wänden des Elementes an den Flaschenkopf und Flaschenhals angelegt. Um eine gleichmäßige radiale Druckkraft zum einwandfreien Anlegen des Folienzuschnittes an die Flasche zu erreichen, ist ein auf die Außenseite des tulpenförmigen Elementes aufzubringender hydraulischer Druck unerläßlich. Sofern man hierauf wegen des besonders hohen Bauaufwandes verzichten will, um das Anlegen und Glätten des Folienzuschnittes allein aufgrund der Dehnung des elastischen Materials zu erreichen, ist ein einwandfreies Anlegen nicht möglich, so daß insofern diese Lösung für die Praxis nicht brauchbar ist.

Auch das Glätten und Andrücken des Folienzuschnittes mit Hilfe von Bürstensystemen hat Nachteile, da in diesem Fall unbedingt eine Flaschendrehung notwendig ist, das Glätten und Anbürsten unkontrolliert erfolgt und mithin auch der Verschleiß sehr hoch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Glatt- und Andrückelement für einen am Kopf einer Flasche vorstehenden Zipfel eines um den Hals und den Kopf der Flasche gelegten Folienzuschnittes zu schaffen, das bei schonender Behandlung des Folienzuschnittes diesen auch im Bereich eingezogener Teile des Flaschenkopfes gleichmäßig und glatt an den Flaschenkopf anlegt und sich durch eine lange Lebensdauer auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwammkörper an seiner dem Kopf der Flasche zugewandten Stirnfläche eine in der Andrückstellung zumindest den Kopf der Flasche allseitig mit geringer Vorspannung umgreifende Ausnehmung aufweist.

Mit den Mitteln nach der Erfindung kommt man ohne hohen baulichen Aufwand zu einem Glatt- und Andrückelement, mittels dessen der Folienzuschnitt im Bereich des Kopfes und des oberen Halsteiles gleichmäßig und glatt angedrückt wird, wobei das Folienmaterial äußerst schonend behandelt wird. Es hat sich gezeigt, daß das gute und glatte Anlegen des Folienzuschnittes auch in eingezogenen Bereichen des Flaschenkopfes erreicht wird und daß aufgrund der zum glatten Anlegen notwendigen Vorspannung beim Abheben des Andrückelementes eine Verschiebung des Folienzuschnittes nicht eintritt.

Es versteht sich, daß die jeweilige Vorspannung entsprechend der Größe der Flaschen, des verwendeten Folienmaterials frei gewählt werden kann.

Es hat sich von Vorteil erwiesen, wenn die Ausnehmung eine glatte Oberfläche aufweist und im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und zweckmäßigerweise ihre dem Kopf der Flasche zugewandten Innenkantenabgerundet oder abgeschrägt sind.

Um eine noch genauere Anpassung an die gegebenen Verhältnisse zu erreichen, kann die Ausnehmung von wenigstens einem Einschnitt umgeben sein, der beispielsweise als Ringkanal ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Tiefe der Ausnehmung und des Ringkanals etwa gleich, wobei die Ausnehmung und/oder der Ringkanal über ihre Tiefe etwa zu 1/3 innerhalb der Stirnfläche des Gehäuses und etwa zu 2/3 außerhalb der Stirnfläche des Gehäuses liegen.

Um beim Abheben des Andrückelementes zwischen der Ausnehmung und dem Flaschenkopf eine Saugwirkung zu verhindern, ist die Ausnehmung über eine Entlüftungsbohrung mit einem Entspannungsraum innerhalb des Schwaramkörpers verbunden.

Eine noch bessere Andrückung des Folienzuschnittzipfels und eine noch längere Lebensdauer des Glatt- und Andrückelementes ergibt sich dann, wenn gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Schwammkörper aus wenigstens zwei in horizontaler Ebene getrennten Teilen besteht, deren einer, am Gehäuse abgestützter Teil als axial zusammendrückbarer Einsatzkörper und deren anderer, die den Kopf der Flasche umgreifende Ausnehmung aufweisender Teil als mehrschichtiger Andrückkörper ausgebildet ist.

Vorzugsweise ist der mehrschichtige Andrückörper von mehreren flachen Andrückscheiben gebildet, die als einfache Stanzteile besonders kostengünstig hergestellt werden können.

Die Andrückscheiben sind zweckmäßigerweise mit axialem und radialem Spiel in einem Haltestück gelagert, das eine Durchtrittsöffnung für den Kopf der Flasche und eine ringförmige Druckfläche mit abgerundeten oder abgeschrägten Vorderkanten aufweist. Der Durchmesser der Druckfläche ist in Bezug auf den Durchmesser des Kopfes der B'lasche so gewählt, daß die Differenz zwischen diesen beiden Durchmessern kleiner als die Dicke der paketartig angeordneten Andrückscheiben ist. Auf diese Weise wird bei sanftem Druckaufbau eine genau vorausbestimmbare Anpreßkraft um den gesamten Kopf der Flasche erreicht, wodurch eine gute Anpressung des Folienzuschnittes bzw. dessen Zipfels gewährleistet wird. Obwohl die notwendige Anpreßkraft gering gehalten wird, kann durch die überlagerung der Andrückscheiben der Andrückbereich besonders im unteren Bereich des Kopfes der Flasche vergrößert werden, und dies ohne große Walkarbeit und Zugspannung in den Andrückscheiben.

Dieses Verhalten wird noch wesentlich verbessert, wenn das Haltestück und eine Druckplatte eines im Einsatzkörper des Schwammkörpers befestigten Einsatzstückes aus einem hochgleitfähigen Material bestehen bzw. mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Glatt- und Andrückelementes in seiner Außereingriffsstellung,

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung des Glatt- und Andrückelementes in der Andrückstellung,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Glatt- und Andrückelementes in seiner Außereingriffsstellung und

Fig. 4 das Glatt- und Andrückelement in der Andrückstellung.

Glatt- und Andrückelemente 1 der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Art sind im Bereich eines nicht dargestellten AuslaufSternes einer Etikettiermaschine angeordnet. Jedes Glatt- und Andrückelement 1 kann in den Bereich einer mit einem Folienzuschnitt 2 versehenen Flasche 3 gebracht werden, um den Folienzuschnitt 2 selbst und einen an der Stirnseite des Flaschenkopfes vorstehenden Zipfel 4 des Folienzuschnittes zu glätten und allseitig an den Flaschenkopf und den oberen Teil des Halses der Flasche 3 anzudrücken, wie das weiter unten anhand der Fig. 2 näher erläutert wird.

Das Glatt- und Andrückelement 1 weist ein topfartiges Gehäuse 5 auf. in dem ein Schwammkörper 6 gehalten ist. Der Schwammkörper 6 hat die Grundform eines Kegelstumpfes, dessen dem 'Kopf der Flasche 3 zugewandte Stirnfläche 7 mit einer mittigen und zylindrischen Ausnehmung 8 versehen ist. Die Ausnehmung 8 besitzt an ihrer der Stirnfläche 7 zugewandten Seite abgerundete bzw. abgeschrägte Stirnkanten 9. Der Schwammkörper ist im Bereich seiner Ausnehmung 8 über eine Entlüftungsbohrung 11 mit einem Entspannungsraum 12 verbunden, der mit einem nicht dargestellten Entlüftungskanal im Gehäuse 5 in Verbindung stehen kann. Der Schwammkörper 6 trägt an seiner der Stirnfläche 7 gegenüberliegenden Stirnfläche 13 einen nach außen weisenden Kragen 14, der in eine entsprechende Ringnut 15 des Gehäuses eingreift.

Im Bereich der Ausnehmung 8 ist im Schwammkörper 6 mit Abstand zur Ausnehmung 8 ein Ringkanal 16 vorgesehen, der etwa die gleiche Tiefe wie die Ausnehmung aufweist. Sowohl die Ausnehmung 8 als auch der Ringkanal 16 liegen zu etwa 1/3 innerhalb der unteren Stirnfläche des Gehäuses 5 und etwa zu 2/3 außerhalb dieser Stirnfläche.

Der Durchmesser der Ausnehmung 8 ist so gewählt, daß beim Überstülpen des Glatt- und Andrückelementes über die foliierte Flasche 3 eine geringe Vorspannung erzielt wird.

Die Funktion des Glatt- und Andrückelementes ist wie folgt:

Sobald eine Flasche 3 mit aufrecht stehendem, in Transportrichtung rückseitigem Zipfel 4 in den Transportstern der Etikettiermaschine einläuft, wird das Glatt- und Andrückelement 1 von hinten über die Flasche 3 verschwenkt, wobei der Zipfel 4 gegebenenfalls durch das Glatt- und Andrückelement selbst flach auf die Stirnseite der Flasche umgelegt wird. Die Bewegung des Glatt- und Andrückelementes 1 wird solange fortgesetzt, bis die Achse des Glatt- und Andrückelementes mit der Achse der Flasche 3 fluchtet. Auf die so vorbereitete Flasche 3 wird dann das Glatt- und Andrückelement nach unten abgesenkt. Dabei übergreift der Schwammkörper 6 mit der Ausnehmung 8 unter Einhaltung einer gewissen Vorspannung den Kopf und den oberen Teil des Halses der Flasche, wodurch der Folienzuschnitt 2 einschließlich des vorstehenden Zipfels 4 gleichmäßig und glatt an die Flasche angedrückt werden, so wie das in Fig. 2 angedeutet ist. Die zwischen der Ausnehmung 8 und dem Ringkanal 16 stehengebliebene Wandung 18 schmiegt sich dabei der Profilierung des Kopfes und des oberen Teiles des Halses der Flasche 3 gut an. Da die Innenwandung der Ausnehmung 8 sehr glatt ist bzw. ausgebildet wird, kommt es bei der Aufwärtsbewegung des Glatt- und Andrückelementes 1 nicht zu einer Beeinträchtigung bzw. Verschiebung des Folienzuschnittes 2. Aufgrund dieser sorgsamen Behandlung des Folienzuschnittes und auch des Glatt- und Andrückelementes 1 selbst zeichnet sich letzteres durch eine sehr lange Lebensdauer aus.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des Glatt- und Andrückelementes 20 besteht der Schwammkörper aus zwei in •horizontaler Ebene getrennten Teilen, wobei der eine Teil als am Gehäuse 21 unter Zwischenschaltung eines Aufnahmestückes 22 abgestützter Einsatzkörper 23 und der andere, der Flasche 3 zugewandte Teil als mehrschichtiger Andrückkörper 24 in Gestalt von meh

reren flachen Andrückscheiben 25 ausgebildet ist. Das mittels einer Befestigungsschraube 26 am Gehäuse 21 befestigte Aufnahmestück 22 ist konisch ausgebildet und trägt an seinem dem Gehäuse 21 abgewandten Ende ein Haltestück 27. das seinerseits mit axialem und radialem Spiel die Andrückscheiben 25 aufnimmt. Das Haltestück 27 besitzt eine Durchtrittsöffnung 28 für den Kopf der Flasche 3 sowie eine ringförmige Druckfläche 29 mit abgerundeten Vorderkanten 31. Der Durchmesser der ringförmigen Druckfläche ist in Bezug auf den Durchmesser der foliierten Flasche 3 so gewählt, daß der radiale Abstand zwischen diesen beiden Durchmessern kleiner als die Dicke der übereinander gelagerten Andrückscheiben 25 ist. so daß auf diese, wie weiter unten anhand der Fig. 4 erläutert wird, eine gezielte Anpreßkraft ausgeübt wird, wodurch das Anlegen des Zipfels 4 des Folienzuschnittes 2 in bestmöglichster Weise garantiert wird.

An dem den Andrückscheiben 25 zugewandten Ende des Einsatzkörpers ist ein Einsatzstück 32 mit einer Druckplatte 33 vorgesehen. Zwischen letzterer und der zugewandten Andrückscheibe 25 ist schließlich noch eine biegeweiche dünne Zwischenlage 34 aus hochgleitfähigem Material vorgesehen. Auch das Haltestück 27 sowie das Einsatzstück 32 mit der Druckplatte 33 bestehen aus einem hochgleitfähigen Material. Im übrigen ist das Aufnahmestück 22 flexibel ausgebildet, um als Drucksicherung zu dienen. Schließlich sind im Aufnahmestück 22 und im Gehäuse 21 Entlüftungsbohrungen 35 und 36 vorgesehen.

Die Funktion des in den Fig. 3 und 4 dargestellten Glatt- und Andrückelementes ist wie folgt:

Sobald eine Flasche 3 mit aufrecht stehendem, in Transportrichtung rückseitigem Zipfel 4 in den Transportstern einer Etikettiermaschine einläuft, wird das Glatt- und Andrückelement 20 von hinten über die Flasche 3 verschwenkt, wobei der Zipfel 4 gegebenenfalls durch das Glatt- und Andrückelement selbst flach auf die Stirnseite der Fla

sehe umgelegt wird. Die Bewegung des Glatt- und Andrückelementes 20 wird solange fortgesetzt, bis die Achse des Glatt- und Andrückelementes 20 mit der Achse der Flasche 3 fluchtet. Auf die so vorbereitete Flasche wird dann das Glatt- und Andrückelement 20 nach unten abgesenkt. Dabei wird der schwammartige Einsatzkörper 23 zusammengedrückt und zugleich werden die Andrückscheiben 25 in die in Fig. 4 dargestellte Lage gebracht, so daß sie eine Ausnehmung für den Kopf der Flasche 3 bilden und dabei ein gutes Anlegen des Zipfels 4 an den Flaschenkopf gewährleisten. Da die mit den Andrückscheiben 25 in Berührung kommenden Teile bzw. Flächen aus einem hochgleitfähigen Material hergestellt sind, ergeben sich äußerst geringe Reibungswerte und damit auch eine geringe Reibungswärme, die im übrigen durch die Entlüftungsbohrungen 35. 36 abgeführt werden kann. Die Rückführkraft für die Andrückscheiben 25 erfolgt über das Einsatzstück 32 mit der Druckplatte 33, wobei der axiale und radiale Freiraum zwischen den Andrückscheiben 25 und dem Haltestück 27 für eine gute schnelle Entspannung der Andrückscheiben 25 sorgt.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht nur auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. sondern im Rahmen der Ansprüche A .bänderungen zuläßt. So braucht der mehrschichtige Andrückkörper 24 natürlich nicht aus einzelnen flachen Andrückscheiben 25 gebildet zu sein, sondern er kann auch als Verbundteil mit einer dickeren mittleren Schwammkörperplatte und entsprechend dünneren Deckscheiben aus einem nachgiebigen flexiblen Kunststoff hergestellt sein. Des weiteren versteht es sich, daß für einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisende Flaschen das in das Aufnahmestück einsetzbare Haltestück 27 schnell ausgewechselt werden kann, um so eine schnelle Anpassung an die neuen Verhältnisse zu gewährleisten.

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Claims

84.2.01/1 05.10.1984

JAGENBERG Aktiengesellschaft, Düsseldorf

PATENTANSPRÜCHE

Glatt- und Andrückelement an Etikettiermaschinen für einen am Kopf einer Flasche vorstehenden Zipfel eines um den Hals und den Kopf der Flasche gelegten Folienzuschnittes, das ein axial gegen den Kopf der Flasche bewegbares topfartiges Gehäuse mit einem darin eingesetzten, elastischen Schwammkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwammkörper (6) an seiner dem Kopf der Flasche (3) zugewandten Stirnfläche (7) eine in der Andrückstellung zumindest den Kopf der Flasche allseitig mit geringer Vorspannung umgreifende Ausnehmung (8) aufweist.

Glatt- und Andrückelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (8) eine glatte Oberfläche aufweist und im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.

Glatt- und Andrückelement nach Anspruch 1 oder 2. dadurchkennzeichnet, daß die Ausnehmung (8) an ihrer dem Kopf der Flasche (3) zugewandten Außenseite abgerundete oder abgeschrägte Innenkanten (9) aufweist.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (8) von wenigstens einem vorzugsweise als Ringkanal (16) ausgebildeten Einschnitt umgeben ist.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ausnehmung (8) und die des Ringkanals (16) etwa gleich ist und daß die Ausnehmung (8) und/oder der Ringkanal (16) über ihre Tiefe etwa zu 1/3 innerhalb der Stirnfläche (17) des Gehäuses und etwa zu 2/3 außerhalb der Stirnfläche (17) des Gehäuses (5) liegen.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Schwammkörper (6) die Grundform eines Kegelstumpfes aufweist, dessen kleinere Basisfläche (13) dem Gehäuse (5) zugewandt ist und daß im Bereich der kleineren Basisfläche (13) im Schwammkörper (6) ein Entspannungsraum (12) vorgesehen ist, der über eine Entlüftungsbohrung (11) mit der Ausnehmung (8) verbunden ist.

Glatt- und Andrückelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwammkörpfer aus wenigstens zwei in horizontaler Ebene getrennten Teilen besteht, deren einer, am Gehäuse (21) abgestützter Teil als axial zusammendrückbarer Einsatzkörper (23) und deren anderer, die den Kopf der Flasche (3) umgreifende Ausnehmung aufweisender Teil als mehrschichtiger Andrückkörper (24) ausgebildet ist.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Andrückkörper (24) von mehreren flachen Andrückscheiben (25) gebildet ist.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückscheiben (25) mit axialem und radialem Spiel in einem Haltestück (27) gelagert sind, das eine Durchtrittsöffnung (28) für den Kopf der Flasche (3) und eine ringförmige Druckfläche (29) mit abgerundeten oder abgeschrägten Vorderkanten (31) aufweist.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß das Haltestück (27) über ein flexibles und vorzugsweise konisch ausgebildetes Aufnahmestück (22) an dem Gehäuse (21) lösbar befestigt ist.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einsatzkörper (23) des Schwammkörpers und den paketartig angeordneten Andrückscheiben (25) ein am Einsatzkörper (23) befestigtes Einsatzstück (32) mit einer Druckplatte (33) angeordnet ist.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Druckplatte (33) des Einsatzstückes (32) und der diesem zugewandten Andrückscheibe (25) eine biegeweiche dünne Zwischenlage (34) aus hochgleitfähigem Material angeordnet ist.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch geke-«nnzeichnet, daß die Druckplatte (33) des Einsatzstückes (32) und das Haltestück (27) aus hochgleitfähigem Material (Teflon) bestehen bzw. an ihren den Andrückscheiben (25) zugewandten Seiten mit einer Beschichtung aus hochgleitfähigem Material versehen sind.

Glatt- und Andrückelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch Lüftungsbohrungen (35.36) im Gehäuse (21) und im Aufnahmestück (22).