DE2826304C2

DE2826304C2 - Vorrichtung an Druckmaschinen für zylindrische Behälter

Info

Publication number: DE2826304C2
Application number: DE2826304A
Authority: DE
Inventors: Russell di Maplewood N.J. Donato; Arnold West Paterson N.J. Peters; John P. Mahwah N.J. Skrypek; Robert Randolph N.J. Williams
Original assignee: Sun Chemical Corp New York
Current assignee: Sequa Corp
Priority date: 1977-06-16
Filing date: 1978-06-15
Publication date: 1985-06-13
Also published as: AU519395B2; DE2858262C2; NL7806478A; FR2394397B1; SE7805301L; NL187385B; DE2858262A1; FR2394397A1; AU3647178A; JPS6027571B2; MX145680A; NL187385C; DE2826304A1; SE435474B; US4140053A; JPS548011A; CA1091088A; GB1598248A

Description

Die Erfindung beziehi sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 24 08 279 bekannt. Hierbei besteht die Ausrückvorrichtung aus Steuerorganen, die am I Imfang des Trägerrades angeordnet sind und auf die jeweiligen Dornträger im Sinne einer Verschwenkung einwirken. Zu diesem Zweck sind zwei Steuernocken gehäusefest über den Umfang des Trägerrades schwenkbar angeordnet, die individuell durch je einen Druckluftzylinder steuerbar sind. Wenn die Sensoren einen freien Trägerdorn oder einen Trägerdorn mit einem fehlerhaften Behälter feststellen, dann wird einer der Nocken derart verschwenkt, daß ein Nockenfolgeorgan des zugeordneten Dornträgers auf diesen Nocken aufläuft und dadurch den Dorn aus dem Arbeitsbereich der Bedruckungswalze herausschwenkt. Diese Einfallbewegung des Nockens und ebenso die Bewegungsgeschwindigkeit bei der Zurückführung des Nockens muß sehr groß sein, damit die auf dem Umfang des Trägerrades relativ dicht aufeinanderfolgenden Dornträger individuell sicher beeinflußt werden können. Hierdurch werden einer Erhöhung der Drehzahl des Trägerrades Grenzen gesetzt, weil vermieden werden muß, daß auch Jen ϊ Dornträger ausgeschwenkt werden, die vor bzw. hinter dem leeren Dornträger liegen. Diese Gefahr soll bei der bekannten Vorrichtung dadurch verringert werden, daß zwei Nocken vorgesehen sind, von denen jeder jeweils auf jeden zweiten Dornträger wirkt. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Anordnung bis zu einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von ca. 1000 Behältern pro Minute ordnungsgemäß funktioniert.

Das Bestreben der einschlägigen Industrie zielt jedoch auf immer höhere Arbeitsgeschwindigkeiten ab, und bei Arbeitsgeschwindigkeiten von 1200 Büchsen pro Minute und mehr kann die bekannte Nockensteuerung eine der übernächsten Trägerdorne immer noch in der Weise beeinflussen, daß die dort ordnungsgemäß gelagerte und vom Dorn richtig getragene Büchse dann nicht mehr sauber bedruckt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, aie gattungsgemäße Ausrückvorrichtung derart zu verbessern, daß auch bei erhöhten Arbeitsgeschwindigkeiten jo ein individuelles Ausrücken der vom Sensor jeweils ausgewählten Dornträger sicher gewährleistet wird, wobei jedoch die übrigen Träger, auch die benachbarten Träger, von dieser Ausrückung völlig unbeeinflußt bleiben.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die spezielle Lagerung der Dornträger am Transportrad und den Einzelantrieb wird erreicht, daß individuell auf den jeweiligen Dornträger ohne Zeitverzögerung eingewirkt werden kann, wobei der betreffende Dornträger in der ausgerückten Lage verbleiben kann, ohne daß es erforderlich wäre, seine Steuerorgane schnell wieder in die Ausgangslage zurückzuführen, wie dies bei der bekannten Maschine notwendigerweise der Fall war.

Hierdurch wird es auch möglich, den jeweils vom Sensor ausgewählten Dornträger stoßfrei mit jeder gewünschten Beschleunigungscharakteristik in die Ausrückstellung und aus dieser wieder zurückzuführen, während im bekannten Falle eine hohe Stoßbelastung durch die nur kurzzeitig wirksam werdenden Nocken unvermeidbar war.

Es ist zwar durch die DE-OS 19 09 736 bereits be* kannt, die Dornträger einer Büchsenbedruckungsmaschine individuell auszuschwenken, jedoch wird die hierzu erforderliche Kraft über einen einzigen stationären Nocken eingeleitet, der mit sämtlichen Ausrückvorrichtungen zusammenwirkt, während gemäß der Erfindung für jede Ausrückvorrichtung ein eigener Kraftantrieb vorgesehen ist.

Weiteie zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch 2.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, !n der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer Büchsenbedrukkungsmaschine;

Fig. IA ein Zeitdiagramm für die in Fig. 1 dargestellte Maschine;

F i g. 2 eine Teilschnittansicht des Dornträgers und des Trägerrades gemäß Fig. 1;

Fig.3 eine Teilschnittansicht der Lagerung des Dornträgers;

F i g. 4 eine Teilschnittansicht des Dornträgerrades; F i g. 5 eine Seitenansicht des Dornträgers geschnitten nach der Linie 5-5 gemäß F i g. 6;

F i g. 6 bzw. 7 Stirnansichten in Richtung des Pfeiles 6-6 bzw. 7-7 gemäß F i g. 5 betrachtet;

F i g. 8 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung, weiche die Elemente erkennen läßt, die den Dornträger gemäß F i g. 5 am Trägerrad lagern.

Die Maschine nach Fig. 1 weist eine Büchsenzuführung 15 auf, die die unbedruckten Büchsen wie zylindrische Behälter 16 empfängt, die an einem Ende offen sind und diese in Taschen 17 am Umfang von im Abstand zueinander angeordneten Ringen 13, 14 abdeckt. Letztere sind fest am Trägerrad 18 angebracht, das seinerseits auf einer horizontalen Antriebswelle 19 sitzt. Hori-

zontale Dome 20, die vom Rad 18 getragen werden, sind jeweils mit horizontalem Abstand auf eine Tasche 17 in einem kurzen Bereich ausgerichtet, der von der Zuführung 15 nach unter« verläuft. Die bedruckte ι Büchsen 16 werden aus jeder Tasche 17 nach dem Dorn 20 durch einen individuellen Federarm 42 überführt, der auf einem Schlitten 43 gelagert ist, welcher in Horizontalrichtung durch einen stationären Nocken 44 in Verbindung mit Nockenfolgerollen 45, 46 angetrieben v.'ird, die am Schlitten 43 befestigt sind Ober einen Axialkanal, der sich nach dem Ende jedes Doms erstreckt, wird ein Unterdruck angelegt, und hierdurch wird die Büchse in ihre endgültige Stellung auf den Dorn 20 überführt.

Während die Büchsen 16 auf dem Dorn 20 befindlich sind, werden sie durch eine sich kontinuierlich drehende Druckvorrichtung 21 bedruckt Danach wird auf die noch auf dem Dorn 20 befindlichen Büchsen ein Schutzfilm aus Lack aufgebracht, indem die Büchsen mit dem Umfang einer Auftragswalze 23 einer Lack! ;rstation 24 in Berührung gebracht werden. Die Büchsen mit Be-„ druckung und Schutzüberzug werden dann von den Dornen 20 zu nicht dargestelken Saugnäpfen überführt, die am Umfang eines Übertragungsrades 27 angeordnet sind. Das Übertragungsrad 27 dreht sich kontinuierlich um die Welle 28 als Mittelpunkt. Die vom Übertragungsrad 27 getragenen Büchsen 16 werden auf horizontalen Stiften 29 abgelegt, die von einem Kettenförderer 30 getragen werden, der die Büchsen 16 durch einen nicht dargestellten Aushärteofen hindurchführt.

Jeder Dorn 20 trägt eine Büchse 16, während der Dorn in der Nähe von Sensoren 63,64 befindlich ist, die feststellen, ob der jeweilige Dorn 20 eine Büchse 16 in ordnungsgemäßer Stellung trägt. Wenn die Sensoren 63,64 feststellen, daß ein Dorn 20 nicht mit einer Büchse versehen ist, oder die Büchse nicht in der richtigen Lage trägt, dann wird bewirkt, daß beim Durchlaufen dieses Dorns durch die Bedruckungszone dieser nicht ordnungsgemäß tragende Dorn 20 in eine »Nichtbedrukkungs«-Lage übe.'führt wird, wobei dieser Dorn 20 dann beim Bewegen durch die Bedruckungszone im Abstand vom Umfang der Druckwalze der Druckvorrichtung 21 liegt.

Jeder Dorn 20 steht rechtwinklig von einer Trägerkurbel 101 vor und ist in dieser frei drehbar. Die Kurbel

101 ist ein Teil eines integralen Dornträgers 100, der eine weitere als Stellkurbel 102 ausgebildete Kurbel und einen horizontalen Verbindungsabschnitt in Form einer Welle 103 aufweist. Die Kurbeln 101, 102 erstrecken sich in entgegengesetzten radialen Richtungen von der Welle 103. Eine Nockenfolgerolle 104 ist an der Kurbel

102 in der Nähe des freien Endes gelagert.

leder Dornträger 100 ist schwenkbar in einem Trägerblock 106 gelagert, wobei die Welle 103 in einer Lagerbohrung des Trägerblocks 106 durch Wälzlager 107,108 abgestützt ist.

Der radial innere Abschnitt des Trägerblocks 106 liegt zwischen den Armen oder Lippen 124,125, die den gegabelten Umfang des Trägerrades 18 bilden. Eine Welle 126 steht durch die aufeinander ausgerichteten Öffnungen in den Armen 124,125 und durch eine horizontale öffnung im Trägerblock 106 vor und lagert letzteren schwenkbar am Träger 18. Die Abschnitte der Welle 126, die in Lagern 127,128 in den Armen 124,125 abgestützt sind, liegen exzentrisch gegenüber jenem Abschnitt der Welle 126, der von den Lagern 129 des Trägerblocks 106 abgestützt ist.

Das Ende 131 der Welle 126, das nach außen vom Arm 125 vorsteht, trägt eine Kurbel 130, die mit einem Zapfen 132 in das freie Fnde eines ausfahrbaren Arms 133 eines doppelt wirkenden Kolbenantriebs eingreift Dessen Zylinder 135 ist schwenkbar am Trägerrad 18 mittels eines Zapfens 134 (F i g. 2) angelenkt. Wenn der von der Kolbenstange des Koibenzylinderantriebs gebildete Arm 133 gestreckt wird, dann wird der Trägerblock 106 weiter radial nach außen verschoben, als es der Fall wäre, wenn der Arm 133 zurückgezogen ist. Ein Folgeexzenter 141 führt die Bewegung des Trägerblocks 106 am Trägerrad 18. Wenn der Trägerblock 106 sich radial nach außen bewegt, dann wird die Welle 103 des Dornträgers 1OO nach außen verschoben, und da die Stellkurbel 102 durch die geschlossene Kulissenführung 144 gehalten wird, bewegt sich der Dorn 20 radial nach außen.

Im Normalbetrieb werden die Arme 133 derart gestreckt, daß beim Durchlaufen der Dorne 20 durch die Bedruckungszone die in der Kulissenführung 144 laufenden Nockenfolgerollen 104 den Dorn 20 so führen, daß eine Bedruckung erfolgen kann. Wenn die Sensoren 63 und 64 jedoch feststellen, daß der Dorn 20 keine Büchse trägt oder die Büchse nicht in der richtigen Lage trägt, dann werden Steuersignale erzeugt, so daß der Zylinder 135 seinen Arm 133 zurückzieht und die Welle 126 gedreht wird, die den Trägerblock Ϊ06 radial nach innen zieht. Hierdurch wird die Welle 103 des Dornträgers 100 nach innen bewegt und dadurch wird der Dorn 20 radial derart nach innen verschoben, daß letzterer damit die nicht richtig ausgerichtete Büchse am Umfang der Bedruckungswalze vorbeilaufen. Der Dorn verbleibt in dieser radial nach innen eingezogenen Nichtbedruckungsstellung bis er hinter der Lackierstation 24 angekommen ist und danach wird der Zylinder 135 wieder in der Weise betätigt, daß der Arm 133 gestreckt wird, wodurch das Schwenkzentrum radial in die normale Druckstellung überführt wird.

Fig. IA ist ein Zeitdiagramm für einen Nichtbedrukkungsvorgang bei einer Vorrichtung gemäß F i g. 1 bis 8. Das Zeitdiagramm gemäß Fig. IA hat eine Konstruktion, in der der Abstand vom Mittelpunkt des Dornträgerrades 18 nach dem Mittelpunkt des Dorns 20 während des Drucks etwa 51 cm beträgt. Es sind 24 Dorne 20 auf dem Rad 18 angeordnet, und das Rad 18 dreht sich mit einer Drehzahl von 50 U min. Demgemäß vo!lendet das Rad 18 alle 1,2 Sekunden eine Umdrehung und bewegt sich jeweils um ein Grad in 0,00333 Sekunden, und dies führt zu einer Bedruckung von 1200 Büchsen pro Minute.
Wenn man von der Null-Achse A ausgeht und im Uhrzeigersinn fortschreitet, dann erkennt man, daß die Beschickung der Taschen 17 von der Zuführung 15 in der Stellung 35° bei B stattfindet. Während der nächsten 25°-Bewegung in die Stellung D bewegt sich der Federarm 42 von rechts nach links, (gemäß F i g. 2 betrachtet) um eine Büchse 16 auf einen Dorn 20 aufzuschieben und zwischen der 45°-Stellung C und der 97°-Stellung F wird ein Vakuum an den Dorn angelegt. In der 105^c-Stellung G bestimmen die Sensoren 63, 64 ob der Dorn ordnungsgemäß mit einer Büchse beschickt ist.

und wenn dies nicht der Fall ist, wird in der 114,5°-Stellung //ein Hilfsventil 136 betätigt, um den Zylinder 135 zu veranlassen, die Überführung in die Nichtbedrukkungsstellung vorzunehmen. Diese Betätigung wird in der 119,5°-Stellung L vollendet. Das Ausblasen beschädigter Büchsen durch Druck auf den Dorn 20 erfolgt zwischen der U7,5°-Stellung / und der 122,5°-Stellung K. Der Zylinderantrieb beginnt sich zusammenzuziehen, sobald das Ventil 136 betätiet wird und zu dieser Zeit

erreicht der Dorn 20 die 169,8r-Stellung M, wo gewöhnlich eine Bedruckung stattfindet. Die den Arm i33 bildende Kolbenstange wird jedoch um etwa 22 mm des Gesamthubes von 51 mm zurückgezogen. Diese teilweise Zurückziehung des Arms 133 kombiniert mit der Wirkung der Kulissenführung 144 führt zu einem Zwischenraum zwischen dem Dorn 20 und dem Druckzylinder von etwa 0,63 mm in der Bedruckungszone, die sich über 20,51° von der Stellung 169,81° (Lage ^erstreckt. Der Dorn 20 erreicht die 259,61°-Stellung Λ/, wo die sich über 21,05° erstreckende Lackauftragszone beginnt. Der Dorn 20 wird von der Lackauftragswalze 23 um etwa 1,2 mm aus der Normalstellung abgezogen.

Die Lackauftragszone endet in der 280,66° -Stellung P und das Hilfsventil 136 wird an der 290°-Stellung Q betätigt um den Zylinderarm 133 zu strecken. Es befinden sich nunmehr 105° zwischen den Stellungen Q und B um den Zylinder 135 über diesen vollen Hub zu betätigen und um den Dorn 20 aus der voü zurückgezogenen Nichtbedruckungsstellung in die normale voll ausgefahrene Druckstellung zu überführen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

30

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50

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung an Druckmaschinen für zylindrische Behälter zum Ausrücken der die Behälter tragenden Dorne, wenn kein Behälter oder ein Behälter in fehlerhafter Lage am Dorn angeordnet ist, bestehend aus einem kontinuierlich drehbaren Trägerrad, aus Dornträgern, die im Winkelabstand zueinander am Umfang des Trägerrades angeordnet sind und je eine von einer Lagerhülse getragene Schwenkwelle aufweisen, an der am einen Ende der Dorn exzentrisch zur Wellenachse an einer Trägerkurbel und am anderen Ende eine Stellkurbel mit in ortsfesten Kulissenführungen laufenden, exzentrisch zur Wellenachse angeordneten Rollen vorgesehen sind, und aus von Sensoren gesteuerten Stellantrieben für die Dornträger, die mittels Exzenterlager beim Verdrehen den Dorn in radialer Richtung von den Druckwalzen weg versetzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornträger (100 bis 102) in einem Trägerblock (106) gelagert ist, der am Umfang des Trägerrades (18) von einer zur Trägerradachse parallelen, exzentrisch gelagerten Welle (126) getragen ist und daß jede Welle (126) von einem eigenen Stellantrieb (133,135) verschwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die exzentrisch gelagerte Welle (126) eine Kurbel (130) trägt, an der ein Kolben-Zylinder-Antrieb (133,135) als Stellantrieb angelenkt ist.