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Verfahren und Vorrichtung'zur örtlichen begrenzten Oberflächenbehandlung
von auf einem Band beförderten Geaenständen
Die Erfindung betrifft in erster Linie
ein Verfahren zum Etikettieren von Flaschen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Das Prinzip, das dem Verfahren zugrunde liegt, hat jedoch ein sehr
weitgehendes Anwendungsgebiet.
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Daher erstreckt sich die Erfindungsidee über das ganze Gebiet verschiedener
Arten von Kennzeichnung bzw. Etikettierung von Flaschen, Dosen, Kartons od. a. Gegenständen
und bezieht das ganze ,Gebiet von Verfahren für örtlich begrenzte Oberflächenbehandlung
verschiedenster Art, wie Belegen, Gravieren usw., ein.
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Die prinzipiellen Schwierigkeiten, die bei bisher bekannten Etikettiermaschinen
auftraten und die es zunächst zu überwinden galt, können wie folgt zusammengefaßt
werden: Bei einigen Typen -von bisher bekannten Etikettiermaschinen werden die Flaschen
vom Transporthand zu besonderen Bändern oder Karussells geführt, wo sie zwangsweise
in bestimmte Abstände voneinander aufgeteilt werden, wonach die Flaschen in gewissen
Lagen mit Etiketten versehen werden. Bei anderen Typen werden die Flaschen vom Hauptband
auf eine Anzahl parallel arbeitender besonderer Aggregate verteilt, wo sie etikettiert
und hierauf wieder auf einem gemeinsamen Band vereint werden. Bei diesen Maschinentypen
ergeben sich jedoch, mehrere Übelstände. So
kann eine Stockung eintreten,
wenn die Flaschen bei der Überleitung von einem Förderer zum anderen hängenbleiben
und eingeklemmt werden.
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Auf Grund der Schwierigkeit, eine Stützung in der Bewegungsrichtung
des Bandes zu erzielen, fallen die Flaschen oft um, besonders bei ruckweiser Bewegung.
Die Kapazität ist weiterhin klein, unter anderem zufolge der leeren Zwischenräume
zwischen den zu etikettierenden Gegenständen.
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Eine befriedigende Lösung erhält man durch eine Vorrichtung, bei
der diese Schwierigkeiten sich nicht geltend machen können, wie dies bei dem Verfahren
und der Vorrichtung gemäß der Erfindung der Fall ist, welche hauptsächlich die Art
und Weise des Transportes der zu etikettierenden Gegenstände zum Etikettierungsaggregat
und die Vorbei führung an diesem betrifft.
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Die Erfindung besteht dabei in einem Verfahren und einer Vorrichtung
zur Anwendung eines Verfahrens, bei dem man auf einem Band und mit einem Aggregat
so viele Gegenstände, z. B. Flaschen, behandeln kann, wie auf einem geradlinigen
Transportband herbeigeschafft werden können. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die
Maschine direkt am laufenden Band arbeitet, wo die Gegenstände aneinandergedrückt
steheft tind, während das eigentliche Transportband unbehindert seine Bewegung fortsetzt,
kurzzeitig in einer gewissen bestimmten Lage zurückgehalten werden. Hierbei kann
vorschlagsweise mit Hilfe eines doppelten Aggregates eine beliebige Anzahl von Gegenständen
gleichzeitig von beiden Seiten des Bandes mit Etiketten versehen werden, wobei,
wenn es sich um im Verhältnis zum Etikettierungsgegenstand große Etikette handelt,
vorteilhaft jeder zweite Gegenstand von der einen und die dazwischenliegenden Gegenstände
von der anderen Seite behandelt werden. Dort, wo es mit Rücksicht auf die Gegenstände
geeignet erscheint, beispielsweise bei runden Flaschen oder bei runden Kartons,
können dieselben. zickzackförmig in zwei Reihen angeordnet sein, um das Transportband
so weit wie möglich ausnutzen und dadurch die Kapazität vergrößern zu können. Die
eigentliche Oberflächenbehandlung, beispielsweise Etikettierung, soll hierbei auf
an sich bekannte Weise bzw. mit an und für sich bekannten Vorrichtungen vor sich
gehen.
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Die obenerwähnten tYbelstände bei bisher bekannten Konstruktionen
sind hier dadurch, daß sich die Flaschen stets auf dem gleichen Transportband befinden
und sich gegenseitig in der Bewegungsrichtung des Bandes stützen, gänzlich ausgeschaltet.
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Außerdem wird gega"rber dem Bekannten eine vielfach größere Kapazität
erreicht, teils infolge der kompakten Anhäufung von Gegenständen auf dem Band (evtl.
in zwei Reihen angeordnet), teils durch die doppelseitige Behandlung, welche vor
sich gehen kann, ob nun die Gegenstände einzeln oder zu zweit angeordnet sind und
schließlich dadurch, daß die Zeit, während welcher die behandelten Gegenstände stillgehalten
werden müssen, im Verhältnis zur Einlaßzeit außerordentlich kurz ist.
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Die Erfindung ist von besonderem Vorteil, wenn es sich darum handelt,
an Flaschen, Dosen od. ähnl.
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Gegenständen Etikette von einer Breite anzubrinçn, die größer als
der Durchmesser des zu etikettierenden Gegenstandes ist. Wenn hier die Etikettierung
nur auf einer Seite stattfinden soll, so müssen die auf einem Transportband beförderten
Gegenstände beim Vorbeiführen an dem Etiketteaufdrücker auf so große Abstände gebracht
werden; daß der Unterr schied zwischen der Breite der Etikette und dem Durchmesser
des zu etikettierenden Gegenstandes berüEsiehtigt ist. Durch die Anordnung der zu
behandelnde Gegenstände in zwei Reihen und die Oberflächenbehandlung von zwei Seiten
wird diese Sdiwierigkeit sehr einfach umgangen.
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Gemäß einerAusführungsform, der Erfindung verläuft das Anhalten der
herangeführten Gegenstände in die für die in Frage kommende lokal begrenzte Oberflächenbehandlung
geeignete Lage auf folgende Weise: Die Gegenstände werden gruppenweise in bestimmter
Anzahl in das eigentliche Oberflächenbehandlungsaggregat eingebracht, wo die in
jeder besonderen Gruppe eingehenden Gegenstände gleichzeitig von einer oder mehreren
Seiten behandelt werden. Das Ein- bzw. Ausbringen wird durch ein Zählwerk reguliert,
das z. B. zwei Schalträder (Sterne) aufweist, die infolge des Anliegens der berantransportierten
Gegenstände sich jeweils einen Schritt weiterdrehen, doch werden sie in ihrer Umdrehung
in von der Zahl in derjenigen Gruppe der Gegenstände, die gleichzeitig behandelt
werden sollen, abhängigen Lagen während des kurzen Augenblickes der eigentlichen
Oberflächenbehandlung angehalten. Die Gegenstände in der Gruppe, die hierdurch am
Weitertransport gehindert worden sind, werden aneinandergedrückt, wodurch man fortwährend
eine Stützung in der Längsrichtung des Bandes erhält.
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Die Schalträder können vorteilhaft mit Sperrscheiben verbunden Sein,
die mit Sperrarmen zusammenwirken, welche durch Federn an die Scheiben angedrückt
gehalten werden und die, wenn. die beabsichtigte Anzahl Gegenstände ein- bzw. herausgelassen
worden ist, eine vorübergehende Sperrung der Scheibe herbeiführen. Dadurch werden
die Schalträder am Weiterdrehen und die Gegenstände, die lokal oberflächenbehandelt
werden sollen, an der Weiterbeförderung gehindert, während die übrige Maschinerie
weiterläuft.
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Die Sperrarme schließen in Sperrlage je einen elektrischen Druckkontakt.
Diese Kontakte, die eingeschaltet sein müssen, wenn die Oberflächenbehandlungsmaschinerie
funktionieren soll, sind in Reize in einen Stromkreis zur Steuerung einer Magnetkupplung
geschaltet, welche in eingeschalteter Lage die Bewegung eines Antriebsmotors (Elektromotors)
auf die eigentliche Oberflächenbehandlungsmaschinerie überträgt. Der Elektromotor
treibt dabei mit Hilfe der Magnetkupplung eine Achse bzw., wenn die Oberflächenbehandlung
von zwei Seiten durch ein doppeltes Aggregat geschehen soll, synchron zwei. Achsen,
die u. a. mit Nockenscheiben versehen sind, die mit Hilfe von Hebeln die elektrischen
Drucqçkontaikte beeinflussen und so beschaffen und auf der Achse angebracht sind,
daß die Druck-
kontakter außer dem Augenblick vor bis gerade nach
der lokal begerenzten Oberflächendbehandlung einer Gegenstandsgruppe immer eingedrückt
gehalten werden, wobei, wenn die Gruppe vollzählig eingelassen ist, die Sperrarme,
die sich nun in Sperrlage befinden, die Kontakte geschlossen halten. Die eigentliche
Maschinerie läuft also auch im augenblick des Anhaltens der Gegenstände, währenddessen
die Oberflächenbehandlung stattfindet, weiter. Die wesentliche Aufgabe der Koutakte
besteht darin, die Maschinierie im zusammenhang mit dem Aufhören des Einlassens
von Gegenständen anzuhalten. Die Sperrarme werden auch von Hebeln betätigt, die
von zwel anderen Nockenscheiben auf der Achse gesteuert werden, welche so ausgeführt
und augebracht sind, daß die Sperrarme einen kurzen Augenblick unmittelbar nach
der Oberflächenbehandlung einer Gruppe von Gegenständen aus ihrer Sperrlage gehoben
werden, damit der Einlaß einer neuen Gruppe sofort beginnen kann.
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Das eigentliche Aggregat zur Oberflächenbenhandlung wird von einer
weiteren Nockenscheibe auf der erwähnten Achse betatigt, die so ausgeführt und angebracht
ist, daß die Behandlung gerade in dem Augenblicj stattfindet in dem die Gegenstände
am Weitertransport gehindert sind, während evtl. vorbereitungen hierzu, beispielsweise
Anbrigen von Klebstoff auf ein Etikett vor dem Aufdrücken desselben auf den Gegenstand,
bereits beim Drehen der Schaltrader, also während der Einbringung von Gegenstanden,
stattfinden.
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Verwendet man ein Doppelaggregat, das auf verschiedenen Seiten der
Gegenstände arbeitet, so läßt man, wie erwähnt, den elektromotor mittels entsprechender
Übertragungsorgane synchron zwei Achsen treiben, von denen nur eine mit Nockenscheiben
zur Regulierung sowohl der Druckkontakte als auch der Ein- und Ausbringung versehen
zu sein braucht In dem Fail einer Etikettierung bildet nach einer Ausfuhrungsform
der Erfindung das hierzu erforderliche Aggregat einen Etiketthalter, der aus einer
U-förmigen, in vertikaler Richtung beweglichen Platte bestcht, die au den Stellen,
wo die Gegenstände sich im Augenblick der Oberflächenbehandlung befinden Ausschnitte
für die Etiketteaufdrucker hat und die von einer auf der Achse befindlichen Nockenscheibe
derartig getrieben wird, daß die Etikettelager auf dem Halter erst mit Klebstoff
von Klebstoffrollen überzogen, dann hinauf zu einem Etikettemagazin geführt werden,
wo die Etikette fest au den Halter geheftet werden und schließlich einen Augenblick
vor den Aufdrückern anhalten, welche durch eine horizontale Vor- und Ruckwartsbewegung,
die durch eine besondere Nockenscherbe auf der Achse verursacht wird, die Etikette
schuell auf die Gegenstände aufheften.
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Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht,
während Fig. 2 einen Querschnitt dieser Maschine wiedergibt: in Fig. 3 wird ein
Teil der Reguliervorrichtung gezeigt, und in Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung
dar gestellt, bei welcher die Gegenstände zickzackförmig angeordnet sind.
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Auf dem kontinuierlich laufenden glatten Transportban(l 1 (Fig. I)
werden die Gegenstände 2. die etikettiert werden sollen, wie Flaschen, Dosen usw.,
befördert. Auf jeder der beiden Vertikalachsen 3a, 3b befinden sich ein Schaltrad
(Stern) 4 bzw. 5, eine Sperrscheibe G und eine Scheibe 7 mit einer Zahllsperreinrichtung.
Die Sperrarme 8 werden mit Federn 9 an die Sperrscheil)en 6 angedrückt gehalten
und betätigen ihrerseits jeweils ihrem elektrischen Druckkontakt 10. Ein Elektromotor
11 (Fig. 1) betreibt synchron über ein Schneckengetriebe 12 und eine Magnetkupplung
13 zwei horizontale Achsen 14, 15, von denen die eine mit zwei Nockenscheiben 16,
17 versehen ist, die durch Hebel 18 (Fig. 3) die Druckstangen 19 in den Kontakten
10 hochheben können und die so beschaffen und auf der Achse 14 angebracht sind,
daß die Kontakte 10 außer dem kurzen Augenblick, der die Zeit von gerade vor bis
gerade nach dem Moment, ill delll das eigentliche Etikettaufdrüclien stattfindet,
umgaßt, immer eingedrückt sind. Beide Kontakte 10 müssen eingeschaltet sein, damit
die achsen 14, 15 sich drehen können. Die Achse 14 ist außerdem mitzwei anderen
Nockenscheiben 20, 21 (Fig. 1) versehen, die zwei Hebelstangen 22 (Fig. 3) zur Betätigung
der Sperrarme 8 steuern und die so beschaffen und angebracht sind, daß die Sperrarme
direckt, nachdem das eigentliche Etikettaufdrücken stattgefunden hat, aus des Sperrlage
gehoben werden. Weiterhin befinden sich auf der Achse 14 Nockenscheiben 23a, 23b
(Fig. 1), die durch einen Hebel 24 (Fig. 3) mit beweglichen Zahn mit Hilfe der dazugehörigen
Scheiben 7 die Achsen 3 um ein kleines Stück weiterdrehen, so daß die Sperrarme
8 nicht wieder in die Sperrlage zurückfallen können.
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Auf der Achse 14 sowie auf der Achse 15 sind noch weitere Nockenscheiben
25, 26 (Fig. 1) angebracht, die eine horizontale Vor- und Rückwärtsbewegung der
Etiketteaufdrücker 27, 28 (Fig. 2) bewirken, sowie Nockenscheiben 29, 30 (Fig. 1),
die eine entsprechende Bewegung der Etikettemagazine 31, 32 (Fig. 2) hervorrufen.
Schließlich befindet sich auf der Achse 14 eine Nockenscheibe 33 (Fig. 1), die den
Etikettehalter 34 (Fig. 1, 2) so hebt und senkt, daß die Etikettelager 35, 36 erst
mit Klebstoff von den Klebstoffrollen 37, 38 (Fig. 2) versehen, dann zu den Etikettemagazinen
31, 32 gehoben werden. wo das Etikett an das l,tikettelager 35. 3G g-eheftet wird
und schließlich den Etikettehalter einen Augenblick vor dem Aufdrücker 27, 28 (Fig.
1, 2) anhält, damit dieser auf obenerwähnte Weise das Etikett schnell auf die Flasche
drückt.
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Damit die Gegenstände 2 nicht von dem Förderband 1 herunterfallen
können, während sie von den Schalträdern 4, 5 festgehalten werden und das Förderband
weiterläuft, sind über diesem seitlich neben den Gegenständen, wie aus Fig. 2 ersichtlich.
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Leitschienen 39 und 40 angebracht.
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Wenn das Förderband eine Breite hat, die zwischen dem Einfachen und
dem Doppelten des
Durchmessers der Gegenstände 2 liegt, so ordnen
sie sich, wie aus Fig. 4 ersichtlich, selbsttätig zickzackförmig zwischen den Leitschienen
an, so daß die jedem Behandlungsaggregat zugekehrten Gegenstände auf jeder Seite
in dem erforderlichen Abstand voneinander liegen.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Das Band I ist in stetiger Bewegung.
Die Flaschen 2 drücken fortwährend gegen die Schaltglieder der Schalträder 4, 5.
Nachdem der Aufdrücker 27, 28 seine Arbeit getan hat, heben die Hebelstangen 22
die Sperrarme 8 an und schieben dann mit Hilfe der eingekerbten Scheibe 7 die gemeinsame
Achse 3 der Schalträder 4, 5 und Sperrscheil>en 6 so weit vor, daR die Sperrarme
8 nicht in die Sperrlage der Scheil)e 6 zurückfallen können. Die Schalträder 4,
5 können sich nun drehen und werden von den Flaschen eine Umdrehung weitergedrückt.
Hierbei werden sechs Flaschen heraus- bzw. eingelassen.
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Das Band drückt die eingelassenen Flaschen gegen das Schaltrad 5 und
aneinander. so daß diese auf gleichem Abstand voneinander gehalten werden.
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Gleichzeitig, wie die Flaschen eingelassen werden, haltert die Arme
18 die Kontakte 10 eingedrückt, so daß die Magnetkupplung 13 eingeschaltet ist,
wobei die Achsen 14, 15 sich mit den auf ihnen angebrachten Scheiben drehen. Der
Etikettehalter 34 senkt sich zunächst, so daß die Etikettelager 35, 36 die Klehstoffrollen
37, 38 berühren und somit mit Klebstoff versehen werden. Der Halter 34 hebt sich
dann wieder und führt die Lager 35, 36 in die Höhe der Etikettemagazine 31, 32 und
verweilt dort einen Augenblick, wobei ein Etikett am Klebstoff auf den Etikettelagern
angeheftet wird. Der Halter 34 senkt sich wiederum, so daß die Lager in die Höhe
der Aufdrücker 27, 28 gelangen und verweilen dort, während die Hebarme 18 gleichzeitig
so gesenkt werden, daß sie die Kontakte 10 nicht weiter blockierten Haben die Schalträder
die volle Anzahl Flaschen aus- bzw. eingezählt, so halten die Arme 8 die Kontakte
eingedrückt, und die Magnetkupplung ist nach wie vor eingeschaltet, wobei die Aufdrücker
27, 28 ihre Arbeit ausführen und die ganze Vorrichtung wieder in ihre Ausgangslage
gelangt. Sollte eines der Schalträder 4, 5 nicht die volle Anzahl Flaschen eingelassen
haben, so befinden sich die Arme 8 in Bodenlage, und der jeweilige Kontakt ist nicht
geschlossen, wobei die Magnetkupplung den Antrieb der Achsen I4, 15 ausschaltet.
Sobald die volle Anzahl Flaschen eingezählt worden ist, fallen die Sperrarme wieder
in Sperrlage, die Druckkontakte werden geschlossen, und die Maschine setzt ihre
Arbeit fort.
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Innerhalb des Rahmens der beschriebenen Ausführungsform sind verschiedene
Abänderungen möglich. Die Ättzahl der Flaschen wurde willkürlich auf sechs festgesetzt.
Im Zusammenhang damit wurden die Schalträder mit sechs Schaltgliedern (Zacken) versehen,
was zur Folge hat, daß sie beim Einlassen einer Gruppe eine ganze @ Umdrehung machen
müssen. Einfachheitshalber wurde die Anordnung auf diese Weise gewählt, was jedoch
nicht hindert, die Anzahl Flaschen je Gruppe bzw. Schaltglieder an den Schalträdern
anders zu wählen oder die Sehalträder nur einen Teil einer Umdrehung bei der Einzählung
weiterdrehen zu lassen. Die Regulierung des Ein- bzw. Auslassens der Gegenstände,
die oberflächenbehandelt werden sollen. als auch das Anhalten derselben in einer
für die Oberflächenltehandlung geeigneten Lage kann gegebenenfalls auch auf eine
andere Art als durch Schalträder gemäß dem Gesagten vor sich gehen. ohne daß matt
eine solche Abänderung als außerhalb des Rahmens der Erfindung fallend anzusehen
braucht. Die Schalträder sind im vorstehenden Zusammenhang nur als Vertreter des
einfachsten Typs des in Frage kommenden Zählwerkes gewählt worden.
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Es ist, wie oben angedeutet, auch nicht notwendig, ein doppeltes
Oberflächenltehandluttgsaggregat, das von beiden Seiten des Förderbandes wirkt,
anzuwenden. Ist die Breite des Etiketts im Verhältnis zum Durchmesser der Flaschen
so klein, daß die Etikettiervorrichtungen auf ein und derselben Seite Platz finden,
so ist es unnötig, das Anheften von Etiketten von zwei Seiten mit dett dafür erforderlichen
Vorrichtungen vorzusehen.
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Ebenfalls liegt nichts im NVege, die eigentliche Etikettierungsmaschinerie
auf attdere, als die angegebene Weise zu konstruieren. Andere Arten von an und für
sich bekannten Etikettierverfahren können im Rahmen der vorliegenden Vorrichtung
eingereiht werden, ohne anderes zu erfordern als diesbezügliche Vorkehrungen rein
techttisclter Art.
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Bei Stempelmachinen z. b. können Farbrollen und Stempelaufdrücker
an Stelle von Klebrollen und Etikettaufdrückern angewandt werden, wobei die Maschine
im Prinzip auf gleiche Art und Weise. wie eben im Fall der Etikettierungsmachine
beschriehen, arbeitet.
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Die Erfindung ist, wie bereits erwähnt, auch nicht auf Etikettierverfahren
beschränkt, sonderte umfaßt jede Art lokal begrenzter Oberflächenbehandlung. die
überhaupt in Frage kommen katitt, wie Kennzeichnung, Stempeln, Gravieren usw. Die
Hinundherbewegung der Farbrollen od. dgl. kann auch durch weitere Nockenscheiben
auf der Achse 14 veranlaßt werden.
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Auch hierbei sind verschiedene Abänderungen möglich. So braucht man
es keineswegs als notwendig zu betrachten, daß. wie in der Beschreibung angenommen
wurde, die Etikettelager erst mit Klebstoff von den Klebstoffrollen versehen, dann
zu den Etikettenmagazinen gehoben werden, wo das Etikett an das Etikettelager geheftet
wird, um schließlich durch das Lager dem aufdrücken zugeführt zu werden. Diese Phasenfolge
ist bedingt durch den hier vorliegenden Anwendungsfall. Es gibt Fälle, beispielsweise
leim Stempeltt oder Gravieren, in denen größere Freiheiten gegeben sind, was zu
einer gewissen Vereinfachullg in der Konstruktion führen kann. So ist dies z. 13.
der Fall bei der lokal begrenzten Oberflächenltehandlung, die das Anbringen von
Stempel verschiedener Art betrifft.
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In diesem Fall kann man an Stelle einer feststehenden Anordnung für
die Klebstoffrollen diese beweglich vorsehen, so daß die sollen, im erwähnten Fall
Farbrollen,
uber den Schriftsatz oder den in Frage kommenden Stempel gleiten, um darauf die
Farbe anzubringen.