DE20101322U1

DE20101322U1 - Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen mit einem Bügelverschluss o.dgl.

Info

Publication number: DE20101322U1
Application number: DE20101322U
Authority: DE
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2011-01-26

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen mit einem Bügelverschluss oder dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der die Ausrichtglocke permanent unter der Einwirkung einer Rutschkupplung steht. Durch diese Rutschkupplung soll die Ausrichtglocke so lange fixiert werden, bis die durch den Drehteller um mehr als 180 Grad gedrehte Flasche mit dem Verschlussbügel in die Aussparungen einrastet. Danach nimmt die Ausrichtglocke entgegen der Bremswirkung der Rutschkupplung an allen weiteren Drehungen der Flasche teil. Dies sind zum einen Drehungen zum endgültigen Ausrichten mit Hilfe der Schaltelemente und des Sensors sowie eines weiteren, die Lage des Öffnungsbügels direkt erfassenden Sensors und zum anderen Arbeitsdrehungen der Flasche während

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des anschließenden Etikettierens. Der Verschleiß an der Rutschkupplung ist dementsprechend hoch und Fehlausrichtungen durch ein ungewolltes Mitdrehen der Ausrichtglocke sind schon nach kurzer Betriebsdauer unvermeidlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Ausrichtvorrichtung der eingangs genannten Art verschleißbedingte Fehlausrichtungen zuverlässig zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Ausrichtglocke entweder in ihrer angehobenen, nicht am Bügelverschluss eingerasteten Position durch die eingerückte Schaltkupplung drehfest fixiert oder in der abgesenkten, am Bügelverschluss eingerasteten Position aufgrund der ausgerückten Schaltkupplung frei drehbar. Dadurch wird ein zuverlässiges Einrasten des Bügels in den Aussparungen erzwungen, auch nach längerer Betriebsdauer. Trotzdem ist der Verschleiß im Kupplungsbereich sehr gering.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die alle zu einem einfachen Aufbau und geringem Verschleiß sowie hoher Funktionssicherheit der Ausrichtvorrichtung beitragen, sind in den Unteransprüchen enthalten. Besonders hervorzuheben ist die Ausbildung nach Anspruch 4, wonach die Kupplungsringe der Schaltkupplung eine Vielzahl miteinander kämmender, abgeschrägter Zähne aufweist. Der Verschleiß an einer derartigen Zahnkupplung ist extrem niedrig und die drehfeste Blockierung ist absolut zuverlässig. Es ist jedoch auch möglich, die Kupplungsringe mit Reibungsbelägen zu versehen,

da die auftretenden Kräfte bei einer gattungsgemäßen Ausrichtvorrichtung nicht besonders hoch sind.

Im Nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Ausrichten von Bügelverschlussflaschen, teilweise im Schnitt, vor einem Ausrichtvorgang

Fig. 2 die teilweise Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 während eines Ausrichtvorgangs.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist in eine Etikettiermaschine integriert, von der nur der Flaschentisch 18 und dessen Haube 19 gezeigt sind. Flaschentisch 18 und Haube 19 rotieren im normalen Betrieb der Etikettiermaschine kontinuierlich um eine senkrechte Drehachse 20, wobei die Bügelverschlussflaschen 1 in aufrechter Position durch nicht gezeigte Förderbänder, Sternräder, Führungsgeländer, Führungsbögen usw. zu- und abgeführt werden. Der Flaschentisch 18 weist gleichmäßig über den Umfang verteilt mehrere Drehteller 4 mit jeweils einer eigenen, gleichartigen Ausrichtvorrichtung auf, wovon im Nachstehenden nur eine beschrieben wird.

Jeder Drehteller 4 ist drehfest mit einem eigenen, am Drehtisch 18 befestigten Servomotor 3 gekoppelt. Dieser wird durch eine eigene Motorsteuerung 9 gesteuert, die gleichfalls auf dem Drehtisch 9 befestigt ist und über einen . angeschlossenen Winkelcodierer 21 über die jeweilige Winkelposition des Drehtisches 18 informiert wird.

Dem Drehteller 4 ist eine konzentrisch angeordnete
Zentrierglocke 22 zugeordnet, die frei drehbar auf einer
senkrechten Stange. 23 gelagert ist. Diese ist undrehba-r und höhenbeweglich in der Haube 19 geführt und wird auf
herkömmliche Weise durch eine nicht gezeigte Kurvensteuerung unter Zwischenschaltung einer Feder im Einlaufbereich des
Drehtisches 18 auf die Flasche 1 abgesenkt, bis die
Zentrierglocke 22 mit ihrer konischen Zentrierfläche auf dem Verschlusskopf 24 auftrifft, und im Auslaufbereich des
Drehtisches 18 wieder von der Flasche 1 abgehoben. Auf diese Weise wird die Flasche 1 während ihres Umlaufs mit dem
Drehtisch 18 reibschlüssig zwischen dem mit einem
Reibungsbelag versehenen Drehteller 4 und der frei drehbaren Zentrierglocke 22 eingespannt.

Auf der im wesentlichen zylindrischen Außenfläche der
Zentrierglocke 22 ist eine Ausrichtglocke 5 frei drehbar und höhenbeweglich gelagert, wobei ihre in Fig. 1 gezeigte untere Endposition durch bundartige Anschläge an der Außenseite der Zentrierglocke 22 und an der Innenseite der Ausrichtglocke 5 definiert ist. Die schmale untere Stirnfläche 25 der
Ausrichtglocke 5 ist horizontal ausgerichtet und kreisförmig; sie wird lediglich durch zwei nach oben gerichtete
keilförmige Aussparungen 6 unterbrochen. Diese sind um 180
Grad versetzt und derart ausgebildet, dass sie den
Verschlussbügel 17 einer mit einem Bügelverschluss 2
versehenen Flasche 1 zentriert aufnehmen können. Der
Durchmesser der Stirnfläche 25 ist derart ausgebildet, dass sie am oberen, horizontalen Schenkel des Verschlussbügels 17 aufliegen kann, wenn dieser nicht in die Aussparungen 6
eingerastet ist. In ihrer Bohrung ermöglicht die Stirnfläche 25 einen ungehinderten Durchtritt des Verschlusskopfs 24.

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Die obere Stirnseite der Ausrichtglocke 5 dient als erster Kupplungsring 14 und ist dementsprechend mit einer Vielzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten, angeschrägten Zähnen 16 versehen. Ferner sind am Umfang der Ausrichtglocke 5 um 180 Grad versetzt zwei gleichartige Schaltelemente 7 in Form von Schrauben befestigt, deren Position mit der Winkelposition der Aussparungen 6 korrespondiert.

Über der Ausrichtglocke 5 ist auf der Außenfläche der Zentrierglocke 22 außerdem ein zweiter Kupplungsring 13 drehbar und höhenbeweglich gelagert, dessen in Fig. 1 gezeigte untere Endposition durch bundartige Anschläge an der Außenfläche der Zentrierglocke 22 sowie an der Innenfläche des Kupplungsrings 13 definiert ist. Die untere Stirnseite des Kupplungsrings 13 ist gleichmäßig über den Umfang verteilt mit einer Vielzahl von angeschrägten Zähnen 15 versehen, deren Anordnung und Form derjenigen der Zähne 16 am ersten Kupplungsring 14 entspricht.

Über dem zweiten Kupplungsring 13 ist die Zentrierglocke mit Spiel von einem feststehenden bzw. nicht drehbaren ringförmigen Träger 11 umgeben, in dem der zweite Kupplungsring 13 mittels einer angeformten Lasche 26 drehfest, jedoch geringfügig höhenbeweglich geführt ist. Zwischen dem Träger 11 und dem darunter liegenden Kupplungsring 13 ist eine erste Spiralfeder 27 eingesetzt, welche den zweiten Kupplungsring 13 in seine untere Endposition drängt. Eine zweite Spiralfeder 28 mit größerem Durchmesser ist zwischen dem Träger 11 und einem an der Außenseite der Ausrichtglocke 5 ausgebildeten Absatz eingesetzt. Durch diese wird die Ausrichtglocke 5 in ihre untere Endposition gedrängt. Der Träger 11 seinerseits ist durch eine Halterung 28 an der Stange 23 befestigt und macht somit die Höhenbewegung der Zentrierglocke 22 exakt mit.

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Dadurch werden Höhenunterschiede der Bügelverschlussflaschen 1 ausgeglichen und die Funktionsteile der Ausrichtvorrichtung nehmen gegenüber dem Bügelverschluss 2 immer die gleiche Ausgangslage ein.

Die Ausrichtvorrichtung umfasst schließlich noch einen oberen Sensor 8, der an einer Verlängerung der Halterung 28 befestigt ist, sowie einen unteren Sensor 29 mit einem eigenen Halter 30, der auf dem Drehtisch 18 befestigt ist. Der obere Sensor 8 wirkt mit den beiden Schaltelementen 7 zusammen, während der untere Sensor 29 direkt auf den Handbügel 31 des Bügelverschlusses 2 anspricht. Der untere Sensor 29 ist in Fig. 1 gegenüber seiner tatsächlichen Einbauposition um 90 Grad versetzt dargestellt.

Die im' Vorstehenden im Detail beschriebene Vorrichtung zum Ausrichten von Bügelverschlussflaschen in einer Etikettiermaschine funktioniert folgendermaßen:

Nachdem die gefüllte und mit einem Bügelverschluss 2 verschlossene Flasche 1 in beliebiger Winkelposition auf dem Drehteller 4 abgestellt worden ist wird die zuvor vollständig angehobene Stange 23 mit der Zentrierglocke 22 und allen übrigen Anbauteilen, die die in Fig. 1 gezeigte Relativlage einnehmen, abgesenkt, bis die konische Zentrierfläche der Zentrierglocke 22 auf dem Verschlusskopf 24 auftrifft. Die entsprechende Position des Verschlusskopfes 24 ist in Fig. strichpunktiert angedeutet. Stimmt rein zufällig die Position der Aussparungen 6 mit der Position des Verschlussbügels überein, so rastet dieser bereits während der vorbeschriebenen Absenkbewegung der Zentrierglocke 22 mit der darauf sitzenden Ausrichtglocke 5 in deren Aussparungen 6 ein, wodurch der erste Teil des Ausrichtvorgangs abgeschlossen ist.

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Im Allgemeinen ist eine übereinstimmende Winkelposition von Verschlussbügel 17 und Aussparungen 6 jedoch nicht gegeben, so dass sich beim Absenken der Zentrierglocke 22 bereits vor deren Auftreffen am Verschlusskopf 24 die Stirnfläche 25 der Ausrichtglocke 5 mit ihrem zwischen den Aussparungen 6 gebildeten geschlossenen Bereich am horizontalen Schenkel des Verschlussbügels 17 anlegt und dadurch in ihrer Höhenbewegung blockiert wird. Während der weiteren Absenkbewegung der Zentrierglocke 22 einschließlich des Trägers 11 und des zweiten Kupplungsrings 13 rastet dieser schließlich mit seinen Zähnen 15 zwischen den Zähnen 16 des mit der Ausrichtglocke 5 verbundenen ersten Kupplungsrings 14 ein (siehe Fig. 2). Durch die erste Spiralfeder 27 in Verbindung mit der Abschrägung der Zähne wird dabei ein sanftes und zuverlässiges Einkuppeln der durch die beiden Kupplungsringe 13 und 14 gebildeten Schaltkupplung 12 bewirkt. Dadurch ist die Ausrichtglocke 5 über die Schaltkupplung 12 drehfest mit dem Träger 11 verbunden.

Nunmehr löst die Motorsteuerung 9 eine Drehung des Motors 3 mit dem Drehteller 4 um ca. 200 Grad aus. Irgendwann während dieser Drehung stimmt die Winkelposition der feststehenden Aussparungen 6 mit der Winkelposition des drehenden Verschlussbügels 17 überein und die Ausrichtglocke 5 rastet unter dem Druck der zweiten Spiralfeder 10 am Verschlussbügel 17 ein, wobei sie in ihre untere Endposition übergeht. Die dabei auftretende Absenkbewegung der Ausrichtglocke 5 ist derart dimensioniert, dass sich in jedem Falle die Zähne 15, 16 der beiden Kupplungsringe 13 und 14 vollständig voneinander lösen. Gleichzeitig mit dem Einrasten der Aussparungen. 6 am Verschlussbügel 17 wird damit die Schaltkupplung 12 ausgerückt bzw. getrennt und die

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Ausrichtglocke 5 folgt nunmehr ungehindert der restlichen Drehung der Flasche 1.

Danach wird durch die Motorsteuerung 9 eine zweite Ausrichtdrehung eingeleitet, die dann gestoppt wird, wenn die beiden Sensoren 8 und 29 ein Schaltelement 7 bzw. den Handbügel 31 registrieren und entsprechende Signale an die Motorsteuerung 9 zwecks Beendigung der Drehtellerdrehung aussenden. Dabei definiert der obere Sensor 8 die exakte Winkelposition während der untere Sensor 29 nur grob angibt, ob in seinem Schaltbereich der Handbügel 31 vorhanden ist oder nicht. Auf diese Weise wird eine äußerst exakte Ausrichtung erzielt, unabhängig von evtl. Verformungen oder Toleranzen im Bereich des Bügelverschlusses 2.

Nach dem anschließenden Etikettiervorgang, evtl. verbunden mit exakt programmgesteuerten Drehungen des Drehtellers 4 mittels der Motorsteuerung 9, wird die Stange 23 mit allen Anbauelementen über die in Fig. 1 gezeigte Zwischenposition hinaus angehoben, bis die Flasche 1 vollständig frei ist und vom Drehteller 4 entfernt werden kann.

Claims

1. Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen (1) mit einem Bügelverschluss (2) oder dgl., insbesondere in Etikettiermaschinen, mit einem durch einen steuerbaren Motor (3) antreibbaren Drehteller (4) zur Aufnahme des Flaschenbodens und einer koaxial zu diesem drehbar angeordneten Ausrichtglocke (5) mit zwei um 180 Grad versetzten Aussparungen (6) zur Aufnahme des Verschlussbügels und zwei um 180 Grad versetzten Schaltelementen (7), die mit einem drehfest angeordneten Sensor (8) einer Motorsteuerung (9) zusammenwirken, wobei die Ausrichtglocke unter Einfluss eines elastischen Elements (10) auf den Drehteller zu absenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der drehbaren Ausrichtglocke (5) und einem drehfesten Träger (11) eine durch die Höhenposition der Ausrichtglocke (5) steuerbare Schaltkupplung (12) angeordnet ist, die die Drehung der Ausrichtglocke (5) blockiert, wenn diese mit ihrer zwischen den Aussparungen (6) ausgebildeten Stirnfläche (25) auf dem Verschlussbügel aufsitzt, und die Drehung der Ausrichtglocke (5) freigibt, wenn deren Aussparungen (6) den Verschlussbügel aufnehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (12) unmittelbar durch die Höhenbewegung der Ausrichtglocke (5) bezüglich des drehfesten Trägers (11) ein- und ausgerückt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (12) einen ersten Kupplungsring (14), der drehfest mit der Ausrichtglocke (5) verbunden ist, und einen zweiten Kupplungsring (13), der drehfest mit dem Träger (11) verbunden ist, umfasst.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinander zu weisenden Stirnflächen der Kupplungsringe (13, 14) mit korrespondierenden, abgeschrägten Zähnen (15, 16) versehen sind.