DE2710039C2 - Maschine zum kontinuierlichen Bedrucken von zylindrischen Behältern - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Maschine zum kontinuierlichen Bedrucken von zylindrischen Behältern gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei einer solchen Maschine wird gefordert, daß die zylindrischen Behälter, z. B. Dosen, vor dem Bedrucken exakt auf den Dornen sitzen, und zwar nicht nur, um eine perfekte Überführung des Druckbildes von einem Druckfilz auf die Dose sicherzustellen, sondern auch, um eine Berührung zwischen Dorn und Druckvorrichtung zu verhindern. Zu einer solchen unerwünschten Berührung kann es kommen, wenn eine Dose falsch auf dem Dorn aufliegt oder wenn auf einem Dorn überhaupt keine Dose sitzt. Es ist bereits bekannt, mit einem elektronischen Fühler eine falsche Lagerung der Dosen auf den Dornen oder ein völliges Fehlen von Dosen zu erkennen.
• Aus der US-PS 32 61 281 ist es bekannt, den Druckfilz bei Erkennen eines Fehlers zurückzuziehen. In der US-PS 37 66 851 ist beschrieben, bei auftretenden Fehlern die Dorne zu verschieben.
• In Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die DE-OS 19 09 736 eine Maschine zum kontinuierlichen Bedrucken von Dosen. Bei der bekannten Maschine wirkt ein Arm mit einem feststehenden Nocken derart zusammen, daß zu jedem Druckvorgang der Arm von dem Nocken betätigt wird und die zu bedruckende Dose auf ihrem Dorn gegen eine Druckscheibe drückt. Hierbei muß der schwenkbare Arm den Dornträger in einer ausgeschwenkten Stellung festsetzen. Demzufolge müssen der Arm und der Nocken die volle Anpreßkraft für das Bedrucken aufbringen. Dadurch unterliegt die Maschine einer hohen Abnutzung, da die Anpreßkraft in der Größenordnung von 200 bis 300 kp liegt.
• Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mit geringem Aufwand eine erhöhte Haltbarkeit der Maschine erreicht wird.
• Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß der Dorn nur dann zurückgezogen wird, wenn nicht gedruckt werden soll, während normalerweise (bei korrekt aufsitzender Dose) der Dorn in seiner vorgeschobenen Position verbleibt und durch den Anschlag festgesetzt ist. Somit müssen bei der erfindungsgemäßen Maschine lediglich geringe Verschwenkkräfte aufgebracht werden, während die eigentliche, zum Bedrucken notwendige hohe Kraft durch statische Verbindungen aufgefangen wird. Auf diese Weise gelingt es mit einfachsten Mitteln, übermäßige Verschleißerscheinungen zu vermeiden.
• Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt
• Fig. 1 eine Seitenansicht einer Maschine zum Bedrucken oder Verzieren von Dosen,
• Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt, zum Teil schematisch, des Taschen-Dornrades nach Fig. 1, wobei einige der Dorne, die Dornarme und Schwenkarme gezeigt sind, die alle Teil des Dornausrückmechanismus sind,
• Fig. 3 eine Ansicht dreier Dornträger nach Fig. 2 in unterschiedlichen Stellungen,
• Fig. 4 eine Ansicht des Zwischenblockes in drei Stellungen relativ zur Einstellschraube des Dornschwenkarmes eines Dornes entlang der Linie 4-4 in Fig. 2, und
• Fig. 5 eine Ansicht eines der Dornträger und Schwenkarme, wobei die Verschiebung des Dornes und seines Dornträgers für den Fall eines Ausklinkens des Dornes dargestellt ist.
• Eine Verkörperung der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt, wo Dosen bzw. Konservenbüchsen 10 über ein Rutsche 11 einem Taschen-Dornrad 12 zugeführt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform trägt der Dorndrehkopf vierundzwanzig Taschen 13 und vierundzwanzig zugeordnete Dorne 15, wobei auch eine andere Anzahl verwendet werden kann. Jede Tasche 13 nimmt eine Dose 10 auf, die darauf dem zugehörigen Dorn 15 zugeführt wird, welcher die Dose beim nachfolgenden Bedrucken hält.
• Das Taschen-Dornrad 12 dreht sich, wobei jede Dose mit einem Druckfilzrad 16 in Kontakt kommt, mittels dessen die Außenwandung der Dose bedruckt wird, wenn sich die Dose dreht und der Außenmantel der Dose dem Filz ausgesetzt wird. Ein Treibband 17 wird von dem Druckfilzrad 16 angetrieben und beaufschlagt jede Dose derart, daß sie sich in perfekter Synchronisation mit der Oberfläche des Druckfilzrades dreht, was zu einem verschmierungsfreien Bedrucken des Dosenkörpers führt. Nach dem Bedrucken transportiert das Taschen-Dornrad 12 die bedruckten Dosen zu einem Übertragungsrad 18, wo die Dosen von den Dornen weg und auf Saugnäpfe 20 geblasen werden. In einem Übergabebereich 21 werden die Dosen einem Stiftkettenförderer 22 übergeben, dessen Stifte 23 sich mittels einer Treibkette 24 durch den Übergabebereich 21 hindurchbewegen.
• Die Erfindung besteht in einem Mechanismus zum Ausklinken derjenigen Dorne, die keine Dose tragen oder auf denen die Dosen in nicht geeigneter Weise befestigt sind, so daß das Druckfilzrad 16 nicht mit einem leeren Dorn oder mit einer unrichtig gelagerten Dose in Kontakt kommen kann. Ein solcherart ausgeklinkter Dorn wird aus der Rotationslinie des Druckfilzrades 16 soweit hinausbewegt, daß weder der Dorn noch eine unrichtig gelagerte Dose den Druckfilz berühren.
• Gemäß Fig. 2 sind die Dorne 15 und Taschen 13 mit den ihnen zugeordneten Mechanismen auf einer Scheibe 30 des Taschen- Dornrades 12 befestigt, wobei die Scheibe auf eine Welle 31 aufgekeilt ist, die von den Lagern 32 und 33 getragen wird. Welle 31 wird über ein Zahnrad 34 mittels einer geeigneten Antriebsvorrichtung in eine gleichmäßige Drehung versetzt.
• Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, ist jeder Dorn 15 auf je einem Dornträger 35 befestigt, der sich um einen Mittelpunkt 36 verschwenken kann. Die Schwenkbewegung wird durch eine Führungseinrichtung bewirkt, die hier als Gleitnocke 37 dargestellt ist, die am gleichen Dornträger 35 befestigt ist und mit einer kastenartigen Nockenbahn 38 zusammenwirkt. Der Mittelpunkt 36 befindet sich in einem Schwenkarm 39, der wiederum über Bolzen 40 schwenkbar an der Scheibe 30 befestigt ist.
• Im Betrieb, wenn Schwenkarm 39 in Bewegung versetzt wird (d. h. sich um Bolzen 40 verschwenkt) verschiebt sich entsprechend auch Mittelpunkt 36 und infolgedessen auch der Dorn 15 in entsprechender Weise. In diesem Moment dreht sich der Dornträger 35 im wesentlichen um Mittelpunkt 36, und, wie dargestellt, entspricht die Entfernung 37-36 etwa der Entfernung 36-15, so daß die Verlagerung des Dornes 15 etwa zweimal so groß ist wie die Verlagerung des Mittelpunktes 36 der Verschwenkung. Vorzugsweise beträgt die Verlagerung des Dornes etwa 0,48 cm. In der Normalstellung des Mittelpunktes 36 wird Dorn 15 in einer Position gehalten, die zum Drucken direkt in der Spur des Druckfilzrades 16 liegt.
• Der Mittelpunkt 36 wird in seiner Lage durch eine Halteeinrichtung festgehalten, die auf den radial einwärts gerichteten Teil des Schwenkarmes 39 einwirkt. Eine bevorzugte Trageinrichtung stellt eine Einstellschraube 41 dar, die sich am Ende des Schwenkarmes 39 befindet und die normalerweise an einem als Anschlag wirkenden Zwischenblock 45 anliegt. Eine elastische Einrichtung, hier eine Feder 46, hält die Einstellschraube 41 gegen den Zwischenblock 45. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist der Zwischenblock 45 eine Stufe von 4,762 mm an seinem Ende auf. Normalerweise ruht die Einstellschraube 41 auf dem vollen Bereich des Blocks 45. Wenn jedoch der Block nach rechts bewegt wird, gleitet die Einstellschraube auf den zurückgesetzten Bereich 47 des Blocks, wodurch entsprechend das Ende des Arms 39 um 4,762 mm bewegt wird.
• In den Fig. 3 und 5 sind diese 4,762 mm gerade die Bewegung, die der Arm 39 ausführt und die am Mittelpunkt 36 einer Bewegung von 36 a nach 36 b entspricht und infolgedessen ebenfalls einer Bewegung des Dornes von 15 a nach 15 b. Wenn Mittelpunkt 36 auf diese Weise verschoben wird, liegt Dorn 15 immer noch in der Spur des Druckfilzrades 16, jedoch um 0,457 cm verschoben. Dieser Dorn wird somit nicht bedruckt.
• Um eine freie Bewegung des Zwischenblocks 45 sicherzustellen, wird der Druck der Einstellschraube kurz vor einer Verschiebung des Blocks nach rechts in folgender Weise aufgehoben:
  Die Einstellschraube 41 wird durch eine Einrichtung zur Überwindung der Kraft der Feder 46 vom Zwischenblock 45 abgehoben. In den Fig. 3 und 5 trägt der Dornträger 35 eine Kontakteinrichtung, beispielsweise eine als Anschlag dienende Schraube 49, die so angeordnet ist, daß sie während des größten Teils der Verschwenkbewegungen des Dorns 15 keinen Teil der Maschine berührt. Unmittelbar vor dem Ausklinkzyklus bewirkt die Nockenbahn 38 eine Verdrehung des Dornträgers 35 im Uhrzeigersinn, wodurch Schraube 49 mit dem Schwenkarm 39 in Berührung kommt, wie in den Fig. 3 und 5 dargestellt. Die Nockensteuerung wird noch während einiger Tausendstel cm fortgesetzt und da Dornträger 35 sich nicht mehr länger frei verschwenken kann, bewirkt diese Steuerung sowohl eine Verschwenkung des Dornträgers 35 als auch des Schwenkarms 39 im einzig noch verbliebenen Freiheitsgrad um den Bolzen 40, was zwischen der Einstellschraube 41 und dem Zwischenblock 45 einen Spalt 50 erzeugt.
• Nachdem sich der Zwischenblock nach rechts bewegt hat (Fig. 2 und 4) kehrt sich die Nockensteuerung um und unter ihrer Wirkung verschwenkt Schwenkarm 39 in die entgegengesetzte Richtung, bis Einstellschraube 41 auf der zurückgesetzten Stufe 47 des Zwischenblocks 45 zur Anlage kommt.
• Jeder Dorn ist über eine Reihe von inneren Kanälen 51 und Schläuchen 52 mit einem Verteilerkopf 53 verbunden. Durch diesen Verteilerkopf werden die Leitungen je nach Verfahrensabschnitt entweder mit Vakuum oder Luft beaufschlagt. Verteilerkopf 53 wird auch zum Abblasen der Dosen verwendet. Wenn eine Dose auf dem Dorn nicht richtig sitzt, wird der Dorn ausgeklinkt und die Dose durch einen Luftstoß abgeworfen, um eine mögliche Beschädigung des Druckfilzes durch eine leicht verformte Dose zu vermeiden und ebenso ein Verklemmen beim nachfolgenden Ladezyklus.
• In dem Verfahren stellt ein elektronischer Fühler 55 fest, ob die Dosen auf den Dornen sich in einer Lage befinden, in der sie voll auf den Dornen aufsitzen. Der Fühler ist auf die jeweiligen Kanten der Dosen ausgerichtet und stellt somit sowohl eine fehlende Dose als auch eine nicht richtig sitzende Dose fest. Das vom Fühler kommende Signal wird einem elektronischen System eingespeist, welches zu geeigneter Zeit eines von zwei magnetspulbetätigten Ventilen 56, 57 aktiviert. Diese Ventile betätigen Luftzylinder 58 oder 59, welche wiederum Ausklinknocken 60 bzw. 61 bewegen. Die Ausklinknocken verlagern die Zwischenblöcke 45 durch eine Belastung von Rollen 62, die an den Zwischenblöcken befestigt sind, was zu einem Ausklinken des entsprechenden Dornes führt. Nur Dorne mit falsch gelagerten Dosen werden ausgeklinkt, wogegen sowohl die vorausgehenden als auch die danach kommenden Dorne, falls sie richtig gelagerte Dosen aufweisen, in Druckposition verbleiben.
• Nach dem Ausklinken wird das Signal des Fühlers einen von zwei magnetspulbetätigten Ausblasventilen 63, 64 zugeführt, die dem Verteilerkopf 53 über Einläße 65 oder 66 Luft zuführen, was zu einem Abwerfen der nicht richtig gelagerten Dosen führt. Der Dorn bleibt solange ausgerückt, bis das Druckfilzrad 16 passiert ist, bevor jedoch die Dosenladestation erreicht ist, kehrt der Zwischenblock mittels eines Rücksetznockens 67 in seine Ursprungsstellung zurück. Der Nocken 67 wird von seinem eigenen Luftzylinder 68 betätigt und wirkt auf die am Zwischenblock 45 befestigten Rollen 62. Vor dem Rücksetzschritt bringt Nockenbahn 38 Schraube 49 mit dem Schwenkarm 39 in Berührung, wie dies vorstehend beschrieben wurde, wodurch die Einstellschraube 41 vom Zwischenblock 45 eine solche Strecke abgehoben wird, daß die nicht zurückgesetzte Fläche des Zwischenblocks 45 unter Wirkung des Rücksetznockens 67 unter die Einstellschraube 41 gelangen kann.
• Wenn die Nachlieferung der Dosen zum Taschen-Dornrad 12 unterbrochen wird, geht die Maschine in einen langsamen Leerlauf über, wobei alle Dorne nacheinander ausgeklinkt werden, da sich auf den Dornen keine Dosen befinden. Der Rücksetznocken 67 wird dabei durch ein Signal zurückgezogen, das von einem Abstandsfühler kommt, der an einer oder mehreren Stellen der Dosenzuführung angeordnet ist. Solche Abstandsfühler sind auf dem einschlägigen technischen Gebiet bekannt, sie vermeiden ein unnötiges Rücksetzen und Ausklinken der Dorne.
• Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sind an den Zwischenblocks 45 jeweils zwei Rollen 62 angeordnet. Gleichermaßen sind zwei Einlässe 65 und 66 zum Ausblasen der Dosen vorgesehen. Dieses Merkmal dient der Hochgeschwindigkeitsarbeit und ermöglicht dem elektro-pneumatischen System eine ausreichende Zeit zur Rückstellung.

Claims (6)

1. Maschine zum kontinuierlichen Bedrucken von zylindrischen Behältern, mit einer angetriebenen Scheibe (30), mit nockenbetätigten Mechanismen (37, 38; 41, 45 ) und Schwenkarmen (39) zum Verschwenken von Dornträgern (35), welche die Dorne (15) für die Behälter (10) tragen, mit einem verschiebbaren Anschlag (45), der an der Scheibe (30) befestigt ist, wobei der jeweilige Schwenkarm (39) sich in einer ersten Stellung befindet, wenn sich auf dem Dorn (15) ein richtig gelagerter Behälter (10) befindet, und der in eine zweite Stellung bewegbar ist, wenn kein Behälter (10) auf dem Dorn (15) sitzt, weiterhin mit einer Einrichtung (55), um festzustellen, wenn kein Behälter auf dem Dorn (15) sitzt, und mit einer Einrichtung (60, 61) zum Bewegen des verschiebbaren Anschlages (45) in seine zweite Stellung bei Ansprechen der Einrichtung (55) zur Feststellung eines fehlenden Behälters (10), wobei es der verschiebbare Anschlag (45) dem Schwenkarm (39) ermöglicht, den Dornträger (35) und den Dorn (15) aus der Druckposition herauszubewegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (39) mit einem Ende an der Scheibe (30) und am Dornträger (35) unabhängig voneinander schwenkbar angeordnet ist und für das andere Ende am verschiebbar gesteuerten Anschlag (45) zwei unterschiedliche Anstellbereiche (47) zu dessen federenden Anlage vorgesehen sind, während für das eine Ende des Schwenkarmes (39) zum Verschieben des Anschlags (45) ein durch einen Nockenmechanismus (37, 38) betätigbarer weiterer Anschlag (49) am Dornträger (35) vorgesehen ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenmechanismus einen Gleitnocken (37), der an dem Dornträger (35) befestigt ist und eine Nockenbahn (38 ), die mit den Gleitnocken (37) in Eingriff steht und deren Bewegung steuert, aufweist, wodurch die Drehung des Dornträgers (35) gesteuert wird.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Halten des Schwenkarms (39) in den zwei unterschiedliche Anstellbereichen eine Einstellschraube (41) vorgesehen ist, die auf dem Schwenkarm (39) befestigt ist, und wobei der verschiebbare Anschlag (45) ein Zwischenblock (45) ist, der auf der Scheibe (30) in einer Stellung verschiebbar befestigt ist.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenblock ( 45) eine zurückgesetzte Stufe (47) und einen nicht zurückgesetzten Bereich seiner Fläche aufweist, der von der Einstellschraube (41) beaufschlagt wird.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Schwenkarm (39) einwirkenden Haltekräfte ein Anschlag aufhebt, der am Dornträger (35) befestigt ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag eine Schraube (49) ist.