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VORRICHTUNG ZUM AUSRICHTEN VON FLASCHEN ODER DGL., INSBESONDERE
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VOR DEM ETIKETTIEREN Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten
von Flaschen oder dgl. nach am Umfang angebrachten Markierungen, insbesondere vor
dem Etikettieren, mit einem die Flaschen drehbar aufnehmenden und zur Erzeugung
einer Eigenrotation kontinuierlich an einer Reibfläche entlangführenden Transportmittel,
mit mindestens einer zusammen mit dem Transportmittel bewegbaren Abtasteinrichtung
für die Markierungen, und mit mindestens einem beweglich am Transportmittel angeordneten
Klemmbacken, der durch ein von der zugehörigen Abtasteinrichtung steuerbares Betätigungsorgan
in eine die Eigenrotation einer Flasche abbremsende Klemmstellung führbar ist.
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Derartige Vorrichtungen haben die Aufgabe, die z.B. optisch wahrnehmbaren
Markierungen an den Flaschen möglichst exakt in eine gewisse Winkelposition zur
Transportrichtung zu bringen und die Flaschen dann in dieser Stellung an die nachfolgende
Behandlungsstation zu übergeben. Hier können dann z.B. Etiketten auf die gewünscht
Umfangsstelle der Flaschen aufgebracht werden.
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Es ist bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt,
bei der die ortsfeste Reibfläche direkt am Flaschenumfang angreift und zwar über
eine Länge der Bewegungsbahn der Flaschen, die eine mehrmalige Eigenrotation ermöglicht.
Auf diese Weise ist sichergestellt,
daß die Markierung jeder Flasche
mit Sicherheit von der Abtasteinrichtung erfaßt wird, worauf mittels des Betätigungsorgans
die Klemmbacken an die betreffende Flasche angedrückt werden und deren Eigenrotation
unterbinden. Ungünstig hierbei ist, daß die Reibfläche nach dem Abbremsen einer
Flasche noch eine gewisse Zeit während deren Vorwärtsbewegung wirksam ist und die
Flasche entgegen der Bremskraft des Klemmbackens zu drehen sucht.
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Bei ungünstigen Betriebsbedingungen wie z.B. übergroßem Flaschendurchmesser
und daher starker Reibungskraft an der Reibfläche, verschmutzten oder abgeschliffenen
Klemmbacken, nachlassender Anpreßkraft der Federn für die Klemmbacken usw. kann
es nun vorkommen, daß eine bereits abgebremste bzw. eingeklemmte Flasche einen bestimmten
Winkelbetrag weitergedreht wird und somit mehr oder weniger große Abweichungen von
der gewünschten Winkelposition der Markierungen auftreten. Das Aussehen der fertig
etikettierten oder sonstwie behandelten Flaschen wird hierdurch ungünstig beeinflußt.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen
ist jeder Flaschenaufnahmeposition des umlaufenden Transportmittels eine eigene
angetriebene Reibfläche in Form einer Rolle zugeordnet, die über eine von der zugehörigen
Abtasteinrichtung steuerbare Kupplungs- und Bremseinrichtung von einem eigenen Antriebsmotor
aus angetrieben wird. Durch eine an der Bewegungsbahn der Flaschen angeordnete ortsfeste
Führungsfläche werden die Flaschen an die Rollen angedrückt. Bei dieser bekannten
Vorrichtung wird beim Erkennen einer Markierung von der Abtasteinrichtung die Flaschenrotation
durch ein Abbremsen der Rollen unterbunden, wonach der größte Teil des auf die Flasche
einwirkenden Drehmoments wegfällt. Es ist jedoch nach wie vor die Reibung zwischen
der das Gefäß mit einer bestimmten Kraft an die Rollen andrückenden Führungsfläche
vorhanden. Diese kann die prinzipiell nur geringe Bremswirkung der betreffenden
Rolle überwinden und zu einer gewissen unerwünschten Drehung des Gefäßes führen.
Hinzu
kommt, daß diese bekannte Vorrichtung infolge der Vielzahl von Antriebs-, Brems-
und Kupplungseinrichtungen für die Rollen äußerst kostspielig und störungsanfällig
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Ausrichten
von Flaschen der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern,
daß ein unerwünschtes Nachdrehen der Flaschen nach dem Abbremsen mit Sicherheit
vermieden und dadurch die Genauigkeit der Ausrichtung erhöht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reibfläche
mit einem gewissen Abstand von der durch das Transportmittel festgelegten Bewegungsbahn
der Flaschen angeordnet ist, daß am Transportorgan mindestens eine den Abstand zwischen
der Reibfläche und der Bewegungsbahn der Flaschen überbrückende drehbare Reibrolle
beweglich angeordnet ist, und daß die Reibrolle mit dem zugehörigen Klemmbacken
derart verbunden ist, daß die Reibrolle von der Reibfläche und/oder der Flasche
abgehoben ist, wenn der Klemmbacken in Klemmstellung steht.
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Dadurch, daß die Reibfläche nicht mehr direkt, sondern unter Zwischenschaltung
einer beweglichen Reibrolle am Flaschenumfang angreift, wird auf einfache Weise
die Möglichkeit geschaffen, den Reibschluß zwischen der Reibfläche und der ausgerichteten
Flasche vollständig zu unterbrechen. Dies kann entweder dadurch erfolgen, daß die
betreffende Reibrolle von der Reibfläche oder von der Flasche entfernt wird. Auch
ein Abheben sowohl von der Flasche als auch von der Reibfläche ist möglich. Durch
die Verbindung der Reibrollen mit den zugehörigen Klemmbacken ist keine zusätzliche
Betätigungseinrichtung für die Reibrollen erforderlich.
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Eine evtl. vorhandene ortsfeste Führungsfläche für die Flaschen, ist
nur während der.Eigenrotation der Flaschen in Funktion, wobei sie diese an die Reibrollen
andrückt. Nach dem Abbremsen einer Flasche erfolgt deren Halterung durch die entsprechend
ausgebildeten Klemmbacken, wobei gleichzeitig ein Abheben der Flasche
von
der ortsfesten Führungsfläche erfolgen kann. Die Erfindung ermöglicht außerdem eine
wesentliche Verringerung des Verschleißes der Reibfläche, da ein unkontrolliertes
Gleiten von Flaschen auf dieser nicht mehr auftritt. Die Reibfläche kann infolge
der Zwischenschaltung von Reibrollen auch aus metallischem Werkstoff hergestellt
oder mit einer Verzahnung für die Reibrollen versehen werden.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Transportmittel
als mit Ausnehmungen für die Flaschen versehener Transportstern ausgebildet, sind
an jeder Ausnehmung des Transportsterns eine Abtasteinrichtung befestigt und mindestens
ein Klemmhebel mit einem Klemmbacken und eine drehbare Reibrolle schwenkbar gelagert,
liegt die Reibfläche konzentrisch zur Drehachse des Transportsterns und weist einen
kleineren Radius als die bogenförmige Bewegungsbahn der Flaschen auf. Hierdurch
ergibt sich bei einfachstem Aufbau auf kürzestem Transportweg eine exakte Ausrichtung.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind an jeder Ausnehmung des
Transportsterns zwei schwenkbare Klemmhebel und zwei bewegliche Reibrollen angeordnet,
wobei jede Reibrolle durch ein Gestänge mit dem benachbarten Klemmhebel verbunden
ist. Auf diese Weise läßt sich ein hohes Drehmoment einerseits und eine hohe Bremskraft
andererseits auf die Flaschen aufbringen.
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Eine besonders einfache Bauweise ergibt sich, wenn gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung jeder Klemmhebel über seine Schwenkachse hinaus verlängert ist und
an der Verlängerung eine Reibrolle drehbar gelagert ist. Die Verbindung zwischen
dem Klemmbacken und der zugehörigen Rolle wird hier durch den zweiarmigen Hebel
bewirkt, wodurch sich ein Höchstmaß an Betriebssicherheit und Reproduzierbarkeit
der Bewegungen ergibt.
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Die Reibfläche ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
an einer drehbar am Transportstern gelagerten und durch einen ortsfest gehaltenen
Arm gegen Drehung gesicherten Scheibe ausgebildet. Die Scheibe mit der Reibfläche
bildet so zusammen mit dem Transportstern eine Baueinheit und muß daher im Falle
des Umstellens usw. nicht separat manipuliert und justiert werden.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Scheibe
im wesentlichen kreisförmig ist und im Übergabebereich zwischen dem Transportstern
und dem nachfolgenden Fördermittel für die ausgerichteten Flaschen einen Bereich
mit einem kleineren Radius aufweist. Bei dieser Ausführungsform sind die Reibrollen
im Einlaufbereich der Flaschen in den Transportstern bereits in Rotation, so daß
auch die Flaschen nach kurzer Zeit voll rotieren.
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Andererseits findet während der Übergabe der Flaschen an das nachfolgende
Fördermittel keine Eigenrotation der Reibrollen statt, so daß die Übergabe zer ausgerichteten
Flaschen nicht behindert wird und die öffnung der Klemmbacken beliebig gesteuert
werden kann, ohne Rücksicht auf die gleichzeitig mitbewegten Reibrollen.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind
die beiden Klemmhebel an einer Ausnehmung des Transport sterns mit je einer Kurvenrolle
versehen, wobei die beiden Kurvenrollen eine unterschiedliche Höhenlage aufweisen,
und sind im Umlaufbereich der Kurvenrollen ortsfeste Steuerkurven für die Klemmhebel
angeordnet. Hierdurch lassen sich die beiden Klemmhebel unabhängig voneinander steuern
und dadurch in optimaler Weise an die Betriebsbedingungen anpassen.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der
Erfindung die Steuerkurven für die Klemmhebel drehbar am Transportstern gelagert
und durch einen ortsfest gehaltenen Arm gegen Drehung gesichert sind.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im nachstehenden ein Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung
zum Ausrichten von Flaschen, teilweise im Schnitt Fig. 2 den Schnitt AB nach Fig.
1.
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Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 ist zum Ausrichten rotationssymmetrischer
Flaschen 1 eingerichtet, die am Umfang mit einer optisch wahrnehmbaren Markierung
2 in Form eines schwarzen Striches auf einer Flaschenhalsumhüllung aus Metallfolie
versehen sind. Die Vorrichtung ist Teil einer nicht weiter gezeigten Etikettiermaschine,
in der die ausgerichteten Flaschen mit Etiketten versehen werden.
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Die Vorrichtung weist einen mit Ausnehmungen 3 für die Flaschen 1
versehenen Transportstern 4 auf, der auf einer senkrechtstehenden, in Pfeilrichtung
antreibbaren Welle 5 für den Einlaufstern der Etikettiermaschine befestigt ist.
Jeder Ausnehmung 3 sind zwei spiegelbildlich geformte Klemmhebel 6a und 6b zugeordnet,
die auf drehbar im Transportstern 4 gelagerten und nach unten überstehenden Achsen
7 befestigt sind. An der radial außerhalb der durch die Achsen 7 definierten Drehpunkte
liegenden Seite der Klemmhebel 6a, 6b ist jeweils ein der Flaschenform angepaßter
Klemmbacken 8 mit einem Reibungsbelag mittels eines Bolzens 9 kippbar angeordnet.
An der radial innerhalb desxDrehpunkts liegenden Seite jedes Klemmhebels 6a, 6b
ist eine um eine senkrechte Drehachse drehbare Reibrolle 10 mit einem elastischen
Belag, ein als Widerlager für eine Druckfeder 11 dienender schwenkbarer Druckbolzen
12 sowie eine drehbare Steuerrolle 13 angeordnet.
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Die senkrechtstehenden Druckbolzen 12 sind mit horizontalen Bohrungen
versehen, in denen eine Führungsstange 14 für die Druckfeder 11 gelagert ist. Die
Druckfeder 11 versucht die radial innenliegenden
Enden zweier
zusammengehöriger Klemmhebel 6a und 6b auseinander und dementsprechend die radial
außenliegenden Enden mit den Klemmbacken 8 aufeinander zu zu bewegen. Sie erzeugt
somit die Brems- bzw. Klemmkraft.
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Die Steuerrollen 13 an den Klemmhebeln 6a und 6b wirken mit einer
U-förmigen Klammer 15 zusammen, die radial verschiebbar im Transportstern 4 gelagert
und am Stößel eines Elektromagneten 16 befestigt ist. Zwischen den Elektromagneten
16 und die Klammer 15 ist außerdem eine Druckfeder 17 eingeschaltet. Diese drückt
die Klammer 15 radial nach außen, wenn der Elektromagnet 16 stromlos ist. Dabei
umfaßt die Klammer 15 mit ihren beiden radial nach außen stehenden Enden die Steuerrollen
13 der beiden zugehörigen Klemmhebel 6a und 6b, wobei diese entgegen der Kraft der
Druckfeder 11 in der geöffneten, von der Flasche 1 abgehobenen Stellung fixiert
werden. Wird die Klammer 15 entgegen der Kraft der Druckfeder 17 durch den Elektromagneten
16 nach innen gezogen, so werden die beiden Steuerrollen 13 freigegeben und die
Klemmbacken 8 können sich unter dem Einfluß der Druckfeder 11 an die Flasche 1 anlegen.
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Am nach unten überstehenden Ende jeder Achse 7 ist jeweils ein Rollenhebel
i8 befestigt, dessen Rolle 31 mit einer Kurvenscheibe 19 zusammenarbeitet. Die Rollenhebel
der Klemmhebel 6a und 6b liegen auf verschiedenen Höhen und werden durch je einen
eigenen Kurvennocken der Kurvenscheibe 19 betätigt. Die Kurvennocken und die Rollenhebel
18 dienen zur Rückführung der Klemmhebel in die Offenstellung, worauf die Halterung
wieder durch die von dez Druckfedern 17 nach außen bewegten Klammern 15 übernommen
wird. Die Kurvenscheibe 19 ist in einer Ringnut des Transportsterns 4 drehbar gelagert
und wird durch einen nicht gezeigten Arm, der sich auf einem ortsfesten Stift 20
abstützt'festgehalten. Am unteren Ende der Achsen 7 sind außerdem drehbare Stützrollen
21 befestigt, die zur drehbaren Abstützung der Flaschen 1 in den Ausnehmungen 3
dienen.
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An der Oberseite des Transportsterns 4 ist auf Höhe der Reibrollen
10 in einer Ringnut eine im wesentlichen kreisförmige Scheibe 22 drehbar gelagert.
Diese Scheibe wird durch einen an ihr befestigten Arm 23, der sich auf dem ortsfesten
Stift 20 abstützt, gegen Drehung gehalten. Der äußere, senkrechtstehende Rand der
aus metallischem Werkstoff bestehenden Scheibe 22 dient als Reibfläche 24. Der Durchmesser
der Reibfläche 24 ist derart, daß die Reibrollen 10 mit ihrem elastischen Belag
mit einer gewissen Anpreßkraft an ihr anliegen und somit bei einer Rotation des
Transportsterns 3 sich auf der Reibfläche 24 abwälzen und dabei rotieren.
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Die Anordnung der Reibrollen 10 bezüglich des Drehpunkts der Klemmhebel
6a und 6b ist derart gewählt, daß sie mit einer gewissen Anpreßkraft an den Flaschen
1 in den Aussparungen anliegen, wenn die Klemmhebel 6a, 6b in der Offenstellung
stehen, d.h. wenn die Klemmbacken 8 von den Flaschen 1 abgehoben sind. Die Flaschen
1 werden so durch die Reibrollen 10 in Umdrehung versetzt und dabei durch den mit
einem reibungsarmen, verschleißfesten Belag 25 versehenen Führungsbogen 26 in den
Ausnehmungen 3 gehalten bzw.
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an die Reibrollen 10 angedrückt. Im Bereich der Übergabe der Flaschen
vom Transportstern 4 an den nachgeschalteten Flaschentisch 27 der Etikettiermaschine
ist die Scheibe 22 mit einer Aussparung 22a, d.h. mit einem Bereich geringeren Durchmessers
versehen, so daß die Reibrollen 10 in diesem Bereich keine Eigenrotation ausführen.
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Dadurch, daß die Reibrollen 10 auf der anderen Seite der Drehpunkte
der Klemmhebel 6a, 6b angeordnet sind, als die Klemmbacken 8, und die Klemmhebel
in etwa tangential zu den Flaschen liegen, entfernen sich die Reibrollen 10 beim
Übergang der Klemmhebel von der Offenstellung in die Klemmstellung zunehmend von
der Flaschenwandung, bis sie bei vollständig eingeklemmter Flasche ganz von den
Flaschen abgehoben sind und somit kein Drehmoment mehr übertragen werden kann. Eine
Weiterdrehung der Flaschen wird daher zuverlässig verhindert, auch wenn sich die
Reibrollen weiterdrehen, bis sie bei der Aussparung 22a angelangt sind.
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An der Oberseite des Transportsterns4istferner für jede Ausnehmung
3 eine Reflexlichtschranke 28 befestigt, die die Flaschen 1 auf Höhe der Markierungen
2 abtastet und beim Erkennen einer Markierung 2 einen Steuer impuls für den zugehörigen
Elektromagneten 16 abgibt. Hierauf wird dieser kurzzeitig unter Strom gesetzt und
dadurch die Klammer 15 eingezogen, worauf in der bereits beschriebenen Weise die
Klemmbacken 8 geschlossen werden. Ist der Magnet 16 wieder stromlos, so wird die
Klammer 15 durch die Rollen 13 der geschlossenen Klemmhebel 6a, 6b noch so lange
in der zurEckgezogenen Stellung fixiert, bis die Klemmhebel durch die Kurvenscheibe
19 geöffnet werden, sobald die betreffende Flasche 1 auf dem Flaschentisch 27 durch
nicht gezeigte Zentrierglocken oder dgl. drehfest eingespannt ist.
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Die Stromversorgung der Reflexlichtschranken 28 und der Elektromagneten
16 erfolgt über nicht gezeigte Schleifringe, die zusammen mit Schalteinrichtungen
für die Magneten usw. in einem turmartigen Aufbau 29 auf dem Transportstern 4 angeordnet
sind.
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Die Funktion der vorbeschriebenen Vorrichtung ist kurz zusammengefaßt
folgende: Die durch ein Förderband 30 zugeführten und durch eine nicht gezeigte
Förderschnecke auf Abstand gebrachten Flaschen 1 mit den Markierungen 2 laufen zwischen
die durch die Klammern 15 offengehaltenen Klemmbacken 8 ein und werden durch die
über die Reibfläche 24 in Rotation versetzten Reibrollen 10 in Zusammenwirkung mit
dem ortsfesten Führungsbogen 26 erfaßt und im Verlauf ihrer weiteren Bewegung mit
dem kontinuierlichXangetriebenen Transportstern 4 um die eigene Achse gedreht. Die
Flaschenposition, bei der die Drehung beginnt, ist in Fig. 1 mit I bezeichnet. Sobald
eine Markierung 2 in den Erkennungsbereich der zugehörigen Reflexlichtschranke 28
gelangt, wird durch diese der angeschlossene Elektromagnet 16 kurz betätigt und
damit durch Zurückziehen der Klammer 15 die Flasche in der gewünschten Position
zwischen den Klemmbacken 8 fest eingeklemmt. Gleichzeitig werden die betreffenden
Reibrollen
10 von der Flasche 1 entfernt, so daß auf diese kein weiteres Drehmoment einwirkt.
Eine Flasche kurz nach der Ausrichtung ist in Fig. 1 mit II bezeichnet. Die Klemmbacken
8 bleiben nun geschlossen, bis die ausgerichtete Flasche 1 an den Flaschentisch
27 übergeben wird und dort durch eine Zentrierglocke oder dgl. fest eingespannt
worden ist. Eine Flasche in der entsprechenden Position ist in Fig. 1 mit III bezeichnet.
Danach werden die beiden Klemmhebel 6a, 6b durch einen entsprechenden Anstieg der
Kurvennocken der Kurvenscheibe 19 geöffnet und die Flasche bewegt sich zusammen
mit dem Flaschentisch 27 weiter und aus den Klemmbacken 8 heraus. Sobald die Klemmbacken
ganz geöffnet sind, schnappt unter dem Druck der Feder 17 die Klammer 15 über die
Steuerrollen 13 und die Offenstellung wird so fixiert. Nach dem Durchlaufen der
Aussparung 22a beginnen die Reibrollen 10 wieder mit ihrer Eigenrotation, so daß
sie im Einlaufbereich des Transportsterns 4 ihre volle Rotationsgeschwindigkeit
aufweisen und ein erneuter Ausrichtvorgang beginnen kann.
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Soll der Transport stern 4 durch einen Transportstern für eine andere
Flaschengröße oder durch einen Transportstern ohne Ausrichtung ersetzt werden, so
kann er als geschlossene Baueinheit einschließlich der Scheibe 22 und der Kurvenscheibe
19 von der Welle 5 abgenommen werden. Auch ein Neujustieren der Scheibe 22 und der
Kurvenscheibe 19 beim Wiederaufsetzen auf die Welle 5 ist nicht erforderlich, sondern
wird automatisch durch die Arme 23 in Verbindung mit dem Bolzen 20 bewirkt.
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Anstelle der gezeigten Anordnung der Reibrollen urunittelbar auf den
Klemmhebeln ist es selbstverständlich auch möglich, die Reibrollen an eigenen Schwenkhebeln
anzuordnen und diese durch ein Verbindungsgestänge, durch Nocken oder dgl. Bewegungssteuerung
mit den Klemmhebeln zu verbinden.
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L e e r s e i t e