DE3022343A1

DE3022343A1 - Vorrichtung zum ausrichten von flaschen o.dgl., insbesondere in etikettiermaschinen

Info

Publication number: DE3022343A1
Application number: DE19803022343
Authority: DE
Inventors: Georg 8410 Obertraubling Gau; Erwin Ing.(grad.) 8413 Regenstauf Pesold
Original assignee: KRONSEDER HERMANN
Current assignee: KRONSEDER HERMANN
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1981-12-24
Also published as: GB2077684A; IT1171300B; GB2077684B; FR2485483A1; FR2485483B1; DE3022343C2; US4428474A; IT8148667A0; BR8103635A

Description

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

Vorrichtungen· zum Ausrichten von Flaschen sind bereits in verschiedenen Bauformen bekannt. Sie dienen im allgemeinen dazu, die an den Flaschen vorhandenen Markierungen möglichst exakt in eine bestimmte Winkelposition zu bringen, die Flaschen in dieser Stellung zu fixieren und dann ausgerichtet an eine nachfolgende Behandlungsstation zu übergeben. Dort werden die Flaschen beispielsweise an einer bestimmten Umfangsstelle mit Etiketten versehen.

Es ist nun bereits eine Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen bekannt, bei der diese durch eine direkt am Flaschenumfang angreifende, ortsfest an einem Transportstern angeordnete Reibfläche in Rotation versetzt werden, bis beim Erkennen einer Markierung durch eine Abtasteinrichtung federgespannte Klemmbacken an die Flasche angedrückt werden (DE-OS 17 61 150). Die ausgerichtete Flasche gleitet daraufhin bis zum Auslaufen aus dem Transportstern auf der ortsfesten Reibfläche. Ungünstig hierbei ist, daß die Reibfläche nach dem Abbremsen einer Flasche weiterhin wirksam ist und die Flasche entgegen der Bremskraft der Klemmbacken zu drehen sucht. Bei bestimmten Betriebsbedingungen kann dies dazu führen, daß eine bereits abgebremste Flasche einen bestimmten Winkelbetrag weitergedreht wird und somit mehr oder weniger große Abweichungen von der gewünschten Endposition der Markierungen auftreten. Ferner ist es ungünstig, daß die Größe der Eigenrotation der Flaschen von der Drehzahl des Transportsterns, also von der Leistung, abhängig ist. Dies führt zu unterschiedlichen Nachlaufwinkeln innerhalb der zwischen dem Ansprechen der Abtasteinrichtung und dem vollständigen Blockieren einer Flasche zwangsläufig vorhandenen Verzögerungszeit, wenn die Vorrichtung mit verschiedenen Leistungen gefahren wird, und damit gleichfalls zu mehr oder weniger großen Abweichungen von der gewünschten Endposition der Markierungen.

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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen mit einem umlaufenden Transportstern sind zwischen die ortsfeste Reibfläche und die Flaschen bewegliche, mit den Klemmbacken gekoppelte Reibrollen eingeschaltet, die bei einem Schließen der Klemmbacken von der Reibfläche und/oder den Flaschen abgehoben werden (DE-OS 27 40 220). Auf diese Weise ist kein Nachdrehen der Flaschen nach dem Blockieren mehr möglich. Ungünstig ist jedoch nach wie vor der unterschiedliche Nachlaufwinkel innerhalb der Verzogerungszeit bis zum vollständigen Blockieren der Flaschen beim Betrieb mit verschiedenen Leistungen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art schließlich ist jedes Reibelement als Reibrolle ausgebildet, die an der radial innen liegenden Seite der zugehörigen Aufnahme des Transportsterns sitzt und direkt mit einem eigenen Bremsmotor oder über eine Kupplungs-Brems-Einheit mit einem gemeinsamen Antriebsmotor für alle Reibrollen verbunden ist (DE-OS 25 17 443). Durch einen am Umfang des Transportsterns ortsfest angeordneten Führungsbogen, der sich vom Ein- bis zum Auslaufbereich erstreckt, werden die Flaschen in den Aufnahmen des Transportsterns gehalten und an die elastischen Reibrollen gedrückt. Der Führungsbogen kann zwar aus reibungsarmem Material bestehen, übt jedoch auf die auf ihm gleitenden Flaschen infolge der erforderlichen Anpreßkraft für die Reibrollen nach dem Blockieren der Flaschendrehung und - beim Betrieb mit verschiedenen Leistungen - auch beim Drehen der Flaschen ein bestimmtes Drehmoment aus, das infolge der relativ geringen Bremswirkung der Reibrollen zu einem unerwünschten Durchdrehen der Flaschen führen kann. Insbesondere bei hohen Leistungen ist dieses Drehmoment nicht unerheblich, da hier die Anpreßkraft am Führungsbogen noch durch die auf die Flaschen einwirkende Zentrifugalkraft verstärkt wird. Da außerdem infolge der unvermeidlichen Abweichungen in den Abmessungen und der Form der Flaschen, verschiedener Oberflächenbeschaffenheit

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der miteinander in Kontakt stehenden Flächen, ungleichmäßigem Verschleiß 'des Führungsbogens und der Reibrollen usw. sich in der Praxis oft unterschiedliche Reibungsverhältnisse einstellen, ist die mit der bekannten Vorrichtung erzielbare Ausrichtungsgenauigkeit oft nicht ausreichend. Die theoretisch gegebene Möglichkeit, durch eine entsprechende Auslegung des Antriebsmotors eine von der Leistung unabhängige Drehgeschwindigkeit der Flaschen und damit einen konstanten Nachlaufwinkel zu erzielen, kommt in der Praxis nicht zum Tragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen zu schaffen, die unabhängig von allen Betriebsbedingungen, insbesondere von der Leistung und den ReibungsVerhältnissen, eine gleichbleibend exakte Ausrichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Ausrichtungsbereich infolge der Halterung" der Flaschen durch die mit einer gewissen Anpreßkraft anliegenden Riemen kein Widerlager in Form eines ortsfesten Führungsbogens oder dgl. erforderlich, das auf die Flaschen ein störendes Drehmoment ausüben könnte. Jeder Riemen kann sehr weit um die Flasche herumgeführt werden, so daß sich eine große Kontaktfläche ergibt. Auf diese Weise wird sowohl beim Drehen als auch beim Blockieren der Flaschen eine sichere Funktion ohne Durchrutschen erzielt, unabhängig von der gefahrenen Leistung und den Reibungsverhältnissen. Andererseits wird durch die Steuerung der Umlenkrollen ein ungestörtes Einlaufen und Auslaufen der Flaschen am Transportstern ermöglicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt daher bei allen Betriebsbedingungen ein äußerst gleichmäßiges und exaktes Ausrichten von Flaschen.

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Ein besonders genaues Ausrichten auch bei sehr großen Toleranzen in Form und Abmessung der Flaschen und bei höchsten Leistungen wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch bewirkt, daß die Riemen die Flasche im Ausrichtungsbereich greifzangenartig an zwei gegenüberliegenden Umfangsbereichen umfassen. Bei entsprechender Wahl der Anpreßkraft wirkt die durch die Riemen gebildete Greifzange wie eine Backenbremse und ermöglicht ein absolut sicheres Blockieren derFlaschen. Die Anpreßkraft kann durch eine elastische Vorspannung der Riemen und/oder eine elastische Vorspannung der Umlenkrollen optimal gewählt werden.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die zu einem einfachen und zuverlässigen Aufbau der Vorrichtung sowie zu einem sicheren Drehen und Blockieren der Flaschen beitragen, sind in den Unteransprüchen enthalten.

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

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen teilweise im Schnitt

Fig. 2 den Schnitt A B nach Fig. 1.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 dient zum Ausrichten von auf- · rechtstehenden rotationssymmstrischen Flaschen 1 für Getränke, die am Umfang eine optisch wahrnehmbare Markierung 2 in Form eines schwarzen Striches auf einer Flaschenhalsumhüllung aus Metallfolie aufweisen. Die Vorrichtung ist in eine nur teilweise dargestellte Etikettiermaschine integriert, in der die ausgerichteten Flaschen 1 mit Etiketten versehen werden.

Die Vorrichtung weist einen am Umfang mit taschenförmigen Aufnahmen 3 für die Flaschen 1 ausgestatteten Transportstern 4 mit einer

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unteren Sternplatte 4a und einer oberen Sternplatte 4b auf, der auf einer senkrechten, in Pfeilrichtung antreibbaren Welle 5 der Etikettiermaschine drehfest sitzt. Dem Transportstern 4 ist ein in Pfeilrichtung synchron zum Transportstern antreibbares Förderband 6 mit seitlichen Geländern 7 vorgeschaltet, das die auszurichtenden Flaschen 1 zusammen mit einer nichtgezeigten Förderschnecke teilungsgerecht in die Aufnahmen 3 des Transportsterns 4 einführt. Vom Transportstern 4 gehen die ausgerichteten Flaschen 1 an einen nachgeschalteten, synchron zum Transportstern in Pfeilrichtung umlaufenden Flaschentisch 8 der Etikettiermaschine über, wo sie zwischen Drehtellern 9 und nichtgezeigten Zentrierglocken eingespannt werden. Im Übergangsbereich zwischen dem Förderband 6 und dem Flaschentisch 8 stehen die Flaschen 1 auf einer ortsfesten Gleitschiene 10.

Jeder Aufnahme 3 des Transportsterns 4 sind spiegelbildlich zwei im wesentlichen radial verlaufende doppelarmige Hebel 11 zugeordnet, die mittels Bolzen 12 schwenkbar auf der unteren Sternplatte 4a des Transportsterns gelagert sind. Am äußeren Arm jedes Hebels 11 sind zwei Umlenkrollen 13 drehbar befestigt, wobei die eine radial außerhalb und die andere radial innerhalb des von den Mittelachsen der Flaschen 1 definierten Kreises liegt. Der eine der beiden Hebel 11 und damit seine zwei Umlenkrollen 13 liegt - in Umlaufrichtung des Transportsterns 4 gesehen - vor der zugehörigen Aufnahme 3, während der andere Hebel 11 mit seinen beiden Umlenkrollen 13 hinter der Aufnahme 3 sitzt. Eine weitere Umlenkrolle 14, die als Spannrolle dient, ist jeweils zwischen der Aufnahme 3 und der Drehachse des Transportsterns 4 drehbar angeordnet. Diese Umlenkrolle 14 ist mittels Gleitstücken 15 radial verschiebbar in entsprechenden Vertiefungen der unteren Sternplatte 4a und der oberen Sternplatte 4b aufgenommen und wird durch Federn 16 radial nach innen gedrängt. Eine weitere Umlenkrolle 17 mit größerem Durchmesser schließlich sitzt zwischen der als Spannrolle dienenden ümlenkrolle 14 und der Drehachse des Transportsterns 4. Diese Umlenkrolle 17 ist auf der Welle eines

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Bremsmotors 18 befestigt, der seinerseits an der Unterseite der unteren Sternplatte 4a befestigt ist. Die Drehachsen aller Umlenkrollen 13, 14, 17 sowie die Schwenkachsen aller Hebel 11 verlaufen parallel zur Drehachse des Transportsterns 4.

Ober die zu jeder Aufnahme 3 gehörigen sechs Umlenkrollen 13, 14, 17 ist ein endloser, mit der glatten Seite nach außen weisender Zahnriemen 19 derart gespannt, daß er einen radial nach außen hin offenen Doppelwinkel bzw. ein Doppel-V bildet, dessen Schenkel die Aufnahme 3 zwischen sich aufnehmen. Zur Kraftübertragung zwischen dem Bremsmotor 18 und dem Zahnriemen 19 ist zumindest die innerste Umlenkrolle 17 entsprechend gezahnt, wobei die erforderliche Riemenspannung durch die federnd gelagerte mittlere Umlenkrolle 14 aufrechterhalten wird.

Am unteren Ende der starr mit den Hebeln 11 verbundenen, drehbar in den unteren Sternplatten 4a gelagerten Bolzen 12 sind Nocken 20, 21 befestigt. Die Nocken 20, 21 eines zusammengehörigen Paares von Hebeln 11 sind in verschiedenen Höhenlagen aufeinander zugerichtet, wobei der tiefer liegende Nocken 20 an der Oberseite mit einem Zapfen 22 und an der Unterseite mit einer Kurvenrolle 23 versehen ist, während der höher liegende Nocken 21 eine den Zapfen 22 umgreifende Aussparung aufweist. Die beiden Hebel 11 jeder Aufnahme 3 sind so bewegungsmäßig miteinander verbunden, wobei zwischen die inneren Arme der beiden Hebel 11 eine Druckfeder 24 eingespannt ist. Diese Druckfeder 24 drängt die äußeren Arme der beiden Hebel 11 mit den Umlenkrollen 13 aufeinander zu bzw. die Kurvenrolle 23 radial nach innen, so daß diese an einer ortsfesten Steuerkurve 25 anliegt bzw. deren Formverlauf abtastet. Die Steuerkurve 25 bildet so zusammen mit den Kurvenrollen 23 und den Druckfedern 24 die Steuereinrichtung für die Hebel 11 mit den Umlenkrollen 13 bzw. für die Zahnriemen 19. Die Steuerkurve 25 ist derart ausgebildet, daß die durch die Zahnriemen 19 gebildeten Greifzangen im Einlaufbereich des Transportsterns 4 geöffnet sind. Die entsprechenden Riementeile sind dabei so weit voneinander entfernt, daß die Flaschen 1 ungehindert in die entsprechende Aufnahme 3 einlau-

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fen können. Anschließend werden die Greifzangen durch einen entsprechenden Abfall der Steuerkurve 25 geschlossen, d.h. die Hebel 11 werden durch die Druckfeder 24 aufeinander zubewegt, wobei sich der Zahnriemen 19 an zwei gegenüberliegenden Umfangsbereichen mit einer bestimmten Anpreßkraft an die Flasche 1 bogenförmig anlegt. Durch eine entsprechende Abstimmung der Federn 16 und der Druckfedern 24 läßt sich die gewünschte Anpreßkraft einstellen. Infolge der speziellen Anordnung der beweglichen Umlenkrollen 13 wird die Flasche 1 allein durch den Zahnriemen 19 sicher in der entsprechenden Aufnahme 3 gehalten, d.h. sie kann die Aufnahme 3 in radialer Richtung nicht verlassen. Der am Umfang des Transportsterns 4 angeordnete Einlaufbogen 26 der Etikettiermaschine ist dementsprechend mit einigem Abstand zur Bewegungsbahn der Flaschen 1 angeordnet, so daß er, zumindest im Ausrichtungsbereich, nicht mit diesen in Berührung kommt. Im Auslaufbereich des Transportsterns 4 werden durch einen entsprechenden Anstieg der Steuerkurve 25 die äußeren Arme der Hebel 11 entgegen der Kraft der Druckfeder 24 wieder weiter voneinander entfernt, so daß der Zahnriemen 19 die Flasche 1 freigibt, wenn diese zwischen dem Drehteller 9 des Flaschentisches 8 und der nichtgezeigten Zentrierglocke eingespannt ist.

In dem zwischen Einlaufbereich und Auslaufbereich liegenden Ausrichtungsbereich des Transportsterns 4, d.h. bei an die Flaschen angedrückten Zahnriemen 19, erfolgt die Ausrichtung nach den Markierungen 2. Zu diesem Zweck ist an jeder Aufnahme 3 des Transportsterns 4 eine Reflex-Lichtschranke 27 befestigt, die beim Erkennen einer Markierung 2 ein Signal an eine mit dem Transportstern 4 umlaufende Steuereinheit 28 abgibt. Diese Steuereinheit 28 wird über Schleifringe mit Strom versorgt und steuert jeden einzelnen Bremsmotor 18 derart, daß dieser nach dem Umfassen einer Flasche 1 im Einlaufbereich anläuft und so über die Umlenkrolle 17 und den Zahnriemen 19 die Flasche in Rotation versetzt, bis die zugehörige Reflex-Lichtschranke 27 die Markierung 2 registiert. Dies bewirkt ein Festsetzen des Bremsmotors 18 und damit der Flasche 1 in der gewünschten Stellung durch den gleich-

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falls festgesetzten Zahnriemen 19. Die Flasche 1 verbleibt in dieser Winkelposition bis zur Übergabe an den Flaschentisch 8. Die Halterung der Flaschen 1 im Transportstern 4, der Drehantrieb für die Flaschen und schließlich ihre Blockierung erfolgt allein durch die Zahnriemen 19, wobei durch die elastische Andrückung und die große Angriffsfläche auch bei unterschiedlichen Flaschenabmessungen und Reibungsverhältnissen ein sicherer Reibschluß gewährleistet ist. Die Drehzahlen aller Bremsmotoren 18 der Antriebseinrichtung sind konstant, so daß der Nachlaufwinkel unabhängig von der Drehzahl des Transportsterns 14 ist.

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Claims

Hermann Kronseder pat-ha-Wp Wörth/Donau 12. Juni 1980 Vorrichtung zum Ausrichten von Flaschen oder dgl., insbesondere in Etikettiermaschinen Patentansprüche

1.^Vorrichtung zum Ausrichten von rotationssymmetrischen Flaschen V_n-/oder dgl., insbesondere in Etikettiermaschinen, mit einem umlaufenden Transportstern, an dessen Aufnahmen für die Flaschen jeweils mindestens ein im Ausrichtungsbereich am Flaschenumfang angreifendes Reibelement und eine Abtasteinrichtung für an den Flaschen angebrachte Markierungen angeordnet ist, wobei jedes Reibelement mittels einer von der zugehörigen Abtasteinrichtung steuerbaren Antriebseinrichtung zwecks Drehung der Flaschen antreibbar und zwecks Blockierung der Flaschen feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
Reibelement durch einen über mehrere Umlenkrollen (13, 14, 17) geführten Riemen,(19) gebildet wird, daß mindestens eine Umlenkrolle (17) mit der Antriebseinrichtung (13) verbunden
ist, und daß mindestens eine Umlenkrolle (13) beweglich am
Transportstern (4) angeordnet und mit einer Steuereinrichtung (23, 24, 25) verbunden ist, derart, daß der Riemen (19) die
Flasche im gesamten Ausrichtungsbereich bogenförmig umfaßt
und dabei in der Aufnahme (3^ hält, während er im Ein- und
Auslaufbereich die Flasche frei läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemen (19) die Flaschen im Ausrichtungsbereich greifzangenartig an zwei gegenüberliegenden Umfangsbereichen umfassen.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnahme (3) des Transportsterns (4) zwei ümlenkrollen (13) zugeordnet sind, die radial außerhalb des von den Flaschenmittelachsen definierten Kreises liegen, wobei eine ümlenkrolle (13), in Umlaufrichtung des Transportsterns(4) gesehen, vor und die andere ümlenkrolle (13) hinter der Aufnahme (3) liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnahme (3) des Transportsterns (4) zwei weitere ümlenkrollen

(13) zugeordnet sind, die radial innerhalb des von den Flaschenmittelachsen definierten Kreises liegen, wobei eine ümlenkrolle (13), in Umlaufrichtung des Transportsterns (4) gesehen, vor und die andere Umlenkrolle (13) hinter der Aufnahme (3) liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Aufnahme (3) und der Drehachse des Transportsterns (4) jeweils eine weitere ümlenkrolle (14) sitzt, von welcher der Riemen (19) im wesentlichen winkelförmig zu den radial außerhalb des von den Flaschenmittelachsen definierten Kreises liegenden ümlenkrollen (13) läuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß radial innerhalb jeder zwischen der Aufnahme (3) und der Drehachse sitzenden Umlenkrolle (14) eine weitere ümlenkrolle (17) angeordnet ist, von welcher der Riemen (19) im wesentlichen winkelförmig zu den radial außerhalb des von den Flaschenmittelachsen definierten Kreises liegenden Umlenkrollen (13) läuft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innen liegende Umlenkrolle (17) einen größeren Durchmesser aufweist, als die radial weiter außen liegende ümlenkrolle (14) .

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die radial innen liegende ümlenkrolle (17) mit der Antriebseinrichtung (18) verbunden ist.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radial weiter außen liegende Umlenkrolle (14) als Spannrolle ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die vor und hinter der Aufnahme (3) liegenden Umlenkrollen (13) jeweils auf einem eigenen Hebel (11) angeordnet sind, der schwenkbar am Transportstern (4) gelagert und mit der Steuereinrichtung (23, 24, 25) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (11) an jeder Aufnahme (3) des Transportsterns

(4) mittels eines Federelements (24) gegeneinander vorgespannt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (11) jeder Aufnahme (3) bewegungsmäßig miteinander gekoppelt und mit einer Kurvenrolle (23) verbunden sind, die eine ortsfeste Steuerkurve (25) abtastet, wobei die Steuerkurve (25) derart ausgebildet ist, daß die an den Hebeln (11) angeordneten Umlenkrollen (13) im Ein- und im Auslaufbereich des Transportsterns (4) weiter voneinander entfernt sind als im dazwischenliegenden Ausrichtungsbereich.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen als Zahnriemen (19) ausgebildet ist und zumindest die mit der Antriebseinrichtung (18) verbundene Umlenkrolle (17) eine entsprechende Verzahnung aufweist.

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