EP0569672A1 - Vorrichtung zum Einformen einer Beschriftung an einer kegeligen oder kegelähnlichen Fläche von rotationssymmetrischen Körpern - Google Patents

Vorrichtung zum Einformen einer Beschriftung an einer kegeligen oder kegelähnlichen Fläche von rotationssymmetrischen Körpern Download PDF

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EP0569672A1
EP0569672A1 EP93103377A EP93103377A EP0569672A1 EP 0569672 A1 EP0569672 A1 EP 0569672A1 EP 93103377 A EP93103377 A EP 93103377A EP 93103377 A EP93103377 A EP 93103377A EP 0569672 A1 EP0569672 A1 EP 0569672A1
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inscription
head
tool
labeling
guideway
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Otto Borries KG
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    • B44B7/00—Machines, apparatus or hand tools for branding, e.g. using radiant energy such as laser beams

Definitions

  • the invention relates to a device for molding a label on a conical or cone-like surface of rotationally symmetrical bodies, in particular bottles made of metal for gases or liquids, with a labeling head which carries a labeling tool which engages on the body to be labeled.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a device of the type mentioned, with which the molding of a label in a conical or cone-like surface of rotationally symmetrical bodies - it does not necessarily have to be gas or liquid bottles - is made easier reduce the costs of applying the label.
  • the device has a fixed, circular circumferential guideway, the center axis of which coincides with the axis line of the body to be inscribed and on which the inscription head is mounted, which is to be attached along the guideway in the longitudinal direction of the line by means of a first servomotor Inscription is movable and on the side facing the center axis the inscription tool is arranged, which means within the inscription head a second servomotor perpendicular to the direction of rotation of the guideway can be moved obliquely to the axial direction in the line height direction of the label to be attached, so that the like of a needle embosser or a laser cutter. formed, continuously working inscription tool can be driven to a writing movement by computer-controlled operation of the two servomotors in the conical surface-like writing plane spanned by the longitudinal and vertical lines.
  • the bottle to be labeled or, more generally, the rotationally symmetrical body to be labeled is held in a rotationally fixed manner with the aid of a holding device.
  • the inscription head can then be moved along the fixed guideway around the body, so that the entire body circumference can be reached at the relevant axial position of the body.
  • the inscription tool can still be moved in the direction of the row height by means of the second servomotor, so that any marking can be molded in by individual or simultaneous excitation of the two servomotors.
  • This "writing movement" can be computer-controlled, so that not only the constant information but also the variable information can be formed in an automated manner without manual work for each bottle.
  • the device according to the invention also opens up the possibility of not just an inscription head on the guideway For example, to arrange two labeling heads that work independently of each other and thus the bottle in question or the like. can label. This is particularly advantageous because, as already mentioned, such bottles have a label at diametrically opposite locations. In such a case, the time and labor saved with the device according to the invention becomes particularly clear.
  • the bottle 1 indicated in FIGS. 1 and 2 consists of metal, in particular steel, and serves to receive a gas under pressure. Similar bottles are common in the beverage sector, for example, where they also hold liquids filled under pressure. Such bottles are also widely used, which will not be discussed further.
  • the bottle tapers to a neck, so that a conical or cone-like surface 2 is created, with which also a spherical taper or the like. to be recorded.
  • the bottle is labeled with bottle-specific data as well as information about the bottle content and the bottle origin.
  • the device shown in FIGS. 3 and 4 has a guide ring 5, which is held by a frame (not shown) and which carries a fixed, circular, circumferential guide track, which in the exemplary embodiment corresponds to two circular guide rails 6.7 is formed.
  • the guide ring 5 is composed of an annular plate 8 and an essentially cylindrical ring portion 9 projecting in cross section in the manner of an L from the annular plate 8 parallel to the axial direction, the one guide rail 6 on the side of the annular plate facing the cylindrical annular portion 9 8 and the other guide rail 7 is fixed on the end face of the cylindrical ring section 9 directed away from the ring plate 8.
  • the guideway formed by the guide rails 6, 7 can fulfill its task of holding at least one labeling head 10 and guiding it in a circle.
  • the center axis 11 of the guideway 6.7 coincides with the axis line 12 of the body 1 to be inscribed, ie the bottle 1 is located in the center of the guideway 6.7, so that the inscription head 10 mounted on the guideway and thus that of the inscription head 10 held labeling tool 13 can move in a circle around the bottle 1.
  • the body 1 to be labeled in each case is held in place by a holding device 14 in a rotationally fixed manner.
  • this holding device 14 contains a base 16 provided with a prismatic recess 15 for placing the body 1 thereon and a tensioning cylinder 17 arranged at a distance from the top of the base 16 with a tensioning piston 18 pressing the body 1 into the prismatic recess 15 when pressure is applied.
  • the tensioning cylinder 17 is from one of the base 16 protruding bracket arrangement 19 or the like. held.
  • the base 16 stands upright from the floor 20, so that the body 1 and the center axis 11 of the guide ring 5 are aligned horizontally.
  • the entire device could also be used in a different position by adapting the holding device 14, in particular with the body 1 standing vertically and thus with the center axis 11 oriented vertically.
  • the inscription head 10 can be moved along the guide path in the direction of the double arrow 22 by means of a first servomotor 21, which corresponds to the line direction of the inscription to be molded into the body 1.
  • This servomotor 21 is arranged on the inscription head 10 so that the inscription head 10 is a structural unit which also contains its drive along the guideway 6, 7.
  • the servomotor 21 drives a drive gear 24 by means of a belt drive 23, which is also arranged on the inscription head 10 and is in engagement with a toothed ring which is arranged in a rotationally fixed manner along the guideway 6, 7.
  • a gear corresponding to the drive gear 24 could mesh directly with the circular ring gear of the guide ring 5.
  • the toothed ring is formed by a toothed belt 26 made of bendable material, which is rotatably attached to a fixed ring surface 25 and which, at the location of the inscription head 10, is away from the ring surface 25 and around the drive gearwheel which is arranged at a distance from the ring surface 25 24 is led around. So it turns out V - or U-like bulge 27 of the toothed belt 26 which is directed away from the annular surface 25 in the radial direction and which wraps around the drive gear 24.
  • the ring surface 25, on which the toothed belt 26 is stretched is located on the outside of the cylindrical ring section 9 of the guide ring 5. Accordingly, the area of the labeling head 10 containing the drive gear 24 and the first servomotor 21 is located outside the cylindrical ring section 9 In the drive described, the toothing of the toothed belt 26 is located on the toothed belt side facing the annular surface 25.
  • the inscription head 10 In order to deflect the toothed belt 26 towards the drive gear 24, the inscription head 10 also has two deflection rollers 28, 29 which are arranged on the outside of the toothed belt at the two bending points towards the drive gear 24.
  • guide rollers 30, 31 and 32, 33 are provided on both sides of the guide rail 6 and on both sides of the guide rail 7, which, as can be seen in FIG. 4, have a circumferential guide groove into which a guide web of the relevant guide rail 6, 7 engages.
  • the axial directions of the guide rollers are parallel to the central axis 11.
  • the drive device for the circular movement of the labeling head which contains the servomotor 21 and the drive gear 24, is arranged radially outside of the guide ring 5.
  • the inscription head then extends, starting from this drive device, past the guide ring 5 or its cylindrical ring section 9 radially inward, the inscription head 10 here carrying the guide rollers 3o, 31, 32, 33 and thus the connection to the guide track 6 , 7 manufacturing bracket 34 forms.
  • the inscription head 10 and thus the inscription tool 13 arranged on the side of the inscription head facing the center axis 10 can only be driven in the line direction (double arrow 22) of the inscription to be applied. Since this is not sufficient for forming a label, it is additionally provided that the label tool 13 within the label head 10 is perpendicular to the direction of rotation (double arrow 22) of the guide track 6, 7 obliquely to the axial direction 11 in the line height direction 36 by means of a second servomotor 35 is movable, so that the inscription tool 13 can be driven by the two servomotors 21 and 35 in the conical surface-like writing plane spanned by the longitudinal direction 22 and the vertical direction 36, which corresponds to the surface 2 of the bottle 1, for a writing movement.
  • the labeling tool 13 can be moved in any direction by superimposing the two movements caused by the servomotors 21, 35.
  • the operation of the two servomotors 21, 35 can be automated and can take place under computer control, so that any marking can be applied to the bottle 1 by appropriate programming of the control. Any point on the circumference of the bottle 1 or the like. can be reached so that you can carry out, so to speak, all-round labeling.
  • the inscription tool 13 is formed in the exemplary embodiment by a needle embosser 37, which carries out a vibrating movement at right angles to the writing plane, so that the molded inscription is formed by a dotted line course.
  • needle embossers are known per se, so that there is no need to go into their further configuration here in particular. Instead of a needle embosser, one could also use a laser cutter or the like. Use continuous labeling tool.
  • the inscription tool 13 is connected to an adjustment slide 38 that executes the movement in the line height direction 36.
  • This adjustment slide 38 is on a slide guide part 39 of the inscription head 10 is guided in the line height direction 36 and is moved back and forth by means of a drive spindle 40 which engages on it and which is mounted on the slide guide section 39 and in turn is driven by the second servomotor 35 which is also located on the slide guide section 39.
  • the second servomotor 35 is located on the side of the slide guide section 39 facing away from the viewer.
  • the inscription tool 13 is in the row height direction 36 corresponding direction of the respective cone surface line of the conical surface 2 or the like. movable. Accordingly, the angle between the center axis 11 and the direction of movement 36 of the adjustment slide 38 corresponds to half the apex angle of the cone forming the labeling surface 2.
  • the inscription tool 13 is also at right angles to the writing plane, ie within the plane spanned by the center axis 11 and the direction of movement 36 of the adjustment slide 38 at right angles to the direction of adjustment 36, in the direction according to arrow 41 to a feed movement in the direction of the body 1 to be inscribed or from drivable this way.
  • the vibrating movement of the needle embosser also takes place in the direction of the double arrow 41, but it is independent of the feed movement just mentioned and is generated within the needle embosser.
  • a third servo motor 42 is provided for driving the inscription tool for the infeed movement in the direction according to arrow 41.
  • the inscription tool 13 is arranged on an infeed carriage 43 which executes the movement at right angles to the writing plane (double arrow 41) and which performs the movement in the line height direction 36 performing adjustment slide 38 is slidably mounted.
  • the slide guide formed on the adjustment slide 38 for the feed slide 43 is located below the plane of the drawing, so that the feed slide 43 is shown in broken lines.
  • the adjustment slide 43 is seated on an adjustment spindle, not shown, which is driven by the third servomotor 42 arranged on the adjustment slide 38 via a belt drive 44.
  • the respective inscription tool 13 can be brought up to or lifted from the relevant inscription surface of the body 1 by means of the third servomotor 42.
  • You can also provide a sensor control for the third servomotor 42, which in particular can contain a proximity switch, so that, so to speak, an automatic tracking of the labeling tool in the direction of arrow 41 is given and the labeling tool is always correctly positioned with respect to the surface to be labeled. In this way, e.g. Unevenness in the area to be labeled 2 is irrelevant.
  • the portion 39 of the inscription head 10 carrying the adjustment slide 38 can be adjustably connected to the portion 34 of the inscription head seated on the guideway 6, 7 in the plane spanned by the character height direction 36 and the center axis 11.
  • the arrangement is made in this context so that the part 39 carrying the adjusting slide 38 can be fastened in two positions rotated by 180 ° relative to one another on the part 34 seated on the guideway 6, 7, so that the writing plane from the cone-shaped writing plane shown is adjustable in a cylinder jacket-like writing plane.
  • the section 39 carrying the adjustment slide 38 is provided with an area 45 facing the bracket section 34, which area is detachably fastened to the bracket section 34. This attachment can be done with the help of dash-dotted screws.
  • the normal direction 46 of this mounting plane 47 coincides with the bisector between the normal directions of the two adjustable writing planes, so that the section 39 together with the adjustment slide 38, the feed slide 43 and the inscription tool 13 from the one with solid lines shown position, in which a conical surface can be labeled, in the dash-dotted (only the actual labeling tool is indicated by dash-dotted) position can be implemented, in which a cylindrical surface can be labeled.
  • the infeed movement characterized by the arrow 41 in the position shown then takes place at right angles to the central axis 11. This transfer of the unit formed by the batch 39 and the two slides 38 and 43 takes place, as already mentioned, by detaching this unit from the mounting batch 34 and a renewed attachment to this in a position rotated by 180 ° about the normal direction 46.
  • the circular, closed guideway 6, 7 enables not only one but several, expediently two, independently working inscription heads 10 to be stored on it.
  • a second labeling head 10 is shown in FIG. 3. Since the various labeling heads can be driven and controlled independently of one another, the labeling to be applied can be divided over the two labeling heads, so to speak, which halves the production time. This is especially the case with the usual gas cylinders or the like. of advantage, in which, as shown in FIG. 2, there are two diametrically opposite marking areas 3, 4.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)
  • Moving Of Heads (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)

Abstract

Die Vorrichtung weist einen Beschriftungskopf (10) mit einem Beschriftungswerkzeug (13) auf, wobei der Beschriftungskopf (10) an einer feststehenden, kreisförmig umlaufenden Führungsbahn (6,7) gelagert ist, deren Zentrumsachse (11) mit der Achslinie (12) des Körpers (1) zusammenfällt. Der Beschriftungskopf (10) ist mittels eines ersten Stellmotors (21) der Führungsbahn (6,7) entlang in Zeilen-Längsrichtung (22) der Beschriftung bewegbar. Das an der der Zentrumsachse (11) zugewandten Seite des Beschriftungskopfes (10) angeordnete Beschriftungswerkzeug (13) ist innerhalb des Beschriftungskopfes (10) mittels eines zweiten Stellmotors (35) rechtwinklig zur Umlaufrichtung (22) der Führungsbahn (6,7) schräg zur axialen Richtung (11) in Zeilen-Höhenrichtung (36) der anzubringenden Beschriftung bewegbar, so daß das fortlaufend arbeitende Beschriftungswerkzeug (13) durch rechnergesteuerten Betrieb der beiden Stellmotoren (21,35) in der von der Zeilen-Längsrichtung (22) und der Zeilen-Höhenrichtung (36) aufgespannten, kegelmantelartigen Schreibebene zu einer Schreibbewegung antreibbar ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einformen einer Beschriftung an einer kegeligen oder kegelähnlichen Fläche von rotationssymmetrischen Körpern, insbesondere von aus Metall bestehenden Flaschen für Gase oder Flüssigkeiten, mit einem Beschriftungskopf, der ein an dem zu beschriftenden Körper angreifendes Beschriftungswerkzeug trägt.
  • Für die Kennzeichnung von Metallflaschen, die zur Aufnahme von unter Druck stehenden Medien dienen, gibt es genaue Vorschriften. Dabei müssen in der Regel am sich verjüngenden Flaschenende an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen jeweils Beschriftungen angebracht werden, die die flaschenspezifischen Daten wiedergeben. Dabei gibt es zwei Arten von aufzubringenden Angaben, nämlich für eine ganze Flaschenserie gleichbleibende Angaben und von Flasche zu Flasche sich verändernde Angaben wie beispielsweise das Flaschengewicht.
  • Seither wird so vorgegangen, daß man die gleichbleibenden Angaben durch einen Rollprägevorgang einformt, bei dem zwischen einem Beschriftungskopf in Gestalt eines Typenhalters, der die zu einer Beschriftungseinheit zusammengefaßten Zeichentypen als eigentliches Beschriftungswerkzeug hält, und der betreffenden Flasche eine Abwälzbewegung stattfindet, während die variablen Angaben einzeln von Hand eingeschlagen werden müssen.
  • Der mit diesem Vorgehen verbundene Zeit- und Arbeitsaufwand ist verhältnismäßig groß und bringt deshalb entsprechende Kosten mit sich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der das Einformen einer Beschriftung in eine kegelige oder kegelähnliche Fläche von rotationssymmetrischen Körpern - es muß sich nicht unbedingt um Gas- oder Flüssigkeitsflaschen handeln - erleichtert wird, um die durch das Anbringen der Beschriftung verursachten Kosten zu senken.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine feststehende, kreisförmig umlaufende Führungsbahn aufweist, deren Zentrumsachse mit der Achslinie des zu beschriftenden Körpers zusammenfällt und an der der Beschriftungskopf gelagert ist, der mittels eines ersten Stellmotors der Führungsbahn entlang in Zeilen-Längsrichtung der anzubringenden Beschriftung bewegbar ist und an dessen der Zentrumsachse zugewandten Seite das Beschriftungswerkzeug angeordnet ist, das innerhalb des Beschriftungskopfes mittels eines zweiten Stellmotors rechtwinkelig zur Umlaufrichtung der Führungsbahn schräg zur axialen Richtung in Zeilen-Höhenrichtung der anzubringenden Beschriftung bewegbar ist, so daß das von einem Nadelpräger oder einem Laserschneidgerät od.dgl. gebildete, fortlaufend arbeitende Beschriftungswerkzeug durch rechnergesteuerten Betrieb der beiden Stellmotoren in der von der Zeilen-Längsrichtung und der Zeilen-Höhenrichtung aufgespannten, kegelmantelartigen Schreibebene zu einer Schreibbewegung antreibbar ist.
  • Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die zu beschriftende Flasche bzw., allgemeiner, der zu beschriftende rotationssymmetrische Körper mit Hilfe einer Haltevorrichtung drehfest festgehalten. Der Beschriftungskopf ist dann der feststehenden Führungsbahn entlang um den Körper herum bewegbar, so daß an der betreffenden axialen Stelle des Körpers der ganze Körperumfang erreichbar ist. Gleichzeitig kann das Beschriftungswerkzeug mittels des zweiten Stellmotors noch in Richtung der Zeilenhöhe bewegt werden, so daß sich durch einzelne oder gleichzeitige Erregung der beiden Stellmotoren jede beliebige Kennzeichnung einformen läßt. Diese "Schreibbewegung" kann rechnergesteuert erfolgen, so daß sich bei jeder Flasche nicht nur die gleichbleibenden Angaben sondern auch die variablen Angaben in automatisierter Weise ohne Handarbeit einformen lassen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung eröffnet ferner wegen der geschlossenen Kreisgestalt der Führungsbahn die Möglichkeit, an der Führungsbahn nicht nur einen Beschriftungskopf sondern beispielsweise zwei Beschriftungsköpfe anzuordnen, die unabhängig voneinander arbeiten und somit gleichzeitig die betreffende Flasche od.dgl. beschriften können. Dies ist vor allem deshalb günstig, da derartige Flaschen, wie bereits erwähnt, an diametral entgegengesetzten Stellen eine Beschriftung tragen. In einem solchen Falle wird die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielte Zeit- und Arbeitsersparnis besonders deutlich.
  • Während seither die jeweilige Kennzeichnung insgesamt auf einmal eingeprägt worden ist, führt das Beschriftungswerkzeug jetzt sozusagen eine fortlaufende Schreibbewegung aus. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß auf die Flasche geringere Verformungskräfte einwirken, so daß man die Flaschen aus dünnerem Wandmaterial fertigen kann. Dies erniedrigt die Materialkosten beträchtlich.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie weitere zweckmäßige Ausgestaltungen werden nun anhand der Zeichnung erläutert.
    Es zeigen:
    • Fig. 1 und 2
    das obere Ende einer Gasflasche in Seitenansicht bzw. Stirnansicht,
    Fig. 3
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung in stark schematisierter Darstellung in Stirnansicht gemäß Pfeil III in Fig. 4 und
    Fig. 4
    die Vorrichtung gemäß Fig. 3 im halben Querschnitt neben einem Beschriftungskopf.
  • Die in den Fig. 1 und 2 angedeutete Flasche 1 besteht aus Metall, insbesondere aus Stahl, und dient zur Aufnahme eines unter Druck stehenden Gases. Ähnliche Flaschen sind beispielsweise auf dem Getränkesektor üblich und nehmen dort ebenfalls unter Druck eingefüllte Flüssigkeiten auf. Auch ansonsten sind derlei Flaschen weit verbreitet, worauf nicht weiter eingegangen wird.
  • An dem Ende, an das eine Entnahmeeinrichtung, regelmäßig ein Ventil, angeschlossen wird, verjüngt sich die Flasche zu einem Hals, so daß eine kegelige oder kegelähnliche Fläche 2 entsteht, wobei hiermit auch eine kugelige Verjüngung od.dgl. erfaßt werden soll. An dieser Stelle, d.h. an der schrägen Ringfläche 2, ist die Flasche mit flaschenspezifischen Daten sowie Angabe über den Flascheninhalt und die Flaschenherkunft beschriftet. Dabei sind zwei einander diametral gegenüberliegende Beschriftungsfelder 3,4 vorhanden.
  • Diese Beschriftung wird mit Hilfe der aus den Fig. 3 und 4 hervorgehenden Vorrichtung in das Flaschenmaterial eingeformt. Bevor hierauf eingegangen wird, wird noch darauf hingewiesen, daß es sich nicht unbedingt um Flaschen handeln muß, die beschriftet werden. Es könnten auch sonstige rotationssymmetrische Körper sein.
  • Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung weist einen von einem nicht gezeigten Gestell gehaltenen Führungsring 5 auf, der eine feststehende, kreisförmig umlaufende Führungsbahn trägt, die beim Ausführungsbeispiel von zwei entsprechend kreisförmigen Führungsschienen 6,7 gebildet wird. Der Führungsring 5 setzt sich aus einer Ringplatte 8 und aus einer im Querschnitt nach Art eines L von der Ringplatte 8 parallel zur axialen Richtung abstehenden, im wesentlichen zylindrischen Ringpartie 9 zusammen, wobei die eine Führungsschiene 6 an der der zylindrischen Ringpartie 9 zugewandten Seite der Ringplatte 8 und die andere Führungsschiene 7 an der von der Ringplatte 8 weg gerichteten Stirnseite der zylindrischen Ringpartie 9 festgelegt ist. Dies könnte im einzelnen jedoch auch anders sein. Maßgebend ist, daß die von den Führungsschienen 6,7 gebildete Führungsbahn ihre Aufgabe erfüllen kann, mindestens einen Beschriftungskopf 10 halten und im Kreis herum zu führen.
  • Die Zentrumsachse 11 der Führungsbahn 6,7 fällt mit der Achslinie 12 des zu beschriftenden Körpers 1 zusammen, d.h. die Flasche 1 befindet sich im Zentrum der Führungsbahn 6,7, so daß sich der an der Führungsbahn gelagerte Beschriftungskopf 10 und somit das von dem Beschriftungskopf 10 gehaltene Beschriftungswerkzeug 13 kreisförmig um die Flasche 1 herum bewegen läßt. Dabei wird der jeweils zu beschriftende Körper 1 von einer Halteeinrichtung 14 drehfest an Ort und Stelle gehalten. Diese Halteeinrichtung 14 enthält beim Ausführungsbeispiel eine mit einer prismatischen Ausnehmung 15 zum Auflegen des Körpers 1 versehene Unterlage 16 sowie einen mit Abstand zur Oberseite der Unterrlage 16 angeordneten Spannzylinder 17 mit einem bei Druckbeaufschlagung den Körper 1 in die prismatische Ausnehmung 15 pressenden Spannkolben 18. Der Spannzylinder 17 wird von einer von der Unterlage 16 abstehenden Bügelanordnung 19 od.dgl. gehalten.
  • Im dargestellten Falle steht die Unterlage 16 ständerartig vom Fußboden 20 hoch, so daß der Körper 1 und die Zentrumsachse 11 des Führungsrings 5 horizontal ausgerichtet sind. Man könnte die ganze Vorrichtung unter Anpassung der Halteeinrichtung 14 jedoch auch in anderer Lage verwenden, so insbesondere mit senkrecht stehendem Körper 1 und somit mit senkrecht gerichteter Zentrumsachse 11.
  • Der Beschriftungskopf 10 ist mittels eines ersten Stellmotors 21 der Führungsbahn entlang in Richtung des Doppelpfeils 22 bewegbar, was der Zeilenrichtung der in den Körper 1 einzuformenden Beschriftung entspricht. Dabei ist dieser Stellmotor 21 am Beschriftungskopf 10 angeordnet, so daß es sich bei dem Beschriftungskopf 10 um eine auch seinen Antrieb der Führungsbahn 6,7 entlang enthaltende Baueinheit handelt. Der Stellmotor 21 treibt mittels eines Riementriebs 23 ein Antriebszahnrad 24, das ebenfalls am Beschriftungskopf 10 angeordnet ist und mit einem Zahnkranz in Eingriff steht, der der Führungsbahn 6,7 entlang drehfest angeordnet ist. Im Prinzip könnte ein dem Antriebszahnrad 24 entsprechendes Zahnrad unmittelbar mit dem kreisförmig umlaufenden Zahnkranz des Führungsrings 5 kämmen. Zweckmäßigerweise ist die Anordnung jedoch so getroffen, daß der Zahnkranz von einem auf eine feststehende Ringfläche 25 drehfest aufgesetzten Zahnriemen 26 aus biegbarem Material gebildet wird, der an der Stelle des Beschriftungskopfes 1o von der Ringfläche 25 weg und um das mit Abstand zur Ringfläche 25 angeordnete Antriebszahnrad 24 herumgeführt ist. Es ergibt sich also V - oder U-ähnliche, von der Ringfläche 25 in radialer Richtung weg gerichtete Ausbauchung 27 des Zahnriemens 26, die das Antriebszahnrad 24 umschlingt. Schalteman den ersten Stellmotor 21 ein, so daß sich das Antriebszahnrad 24 dreht, bewegt sich der Beschriftungskopf 10 in der einen oder anderen Richtung des Doppelpfeils 22, da der Zahnriemen 26 drehfest angeordnet ist. Dabei macht die Ausbauchung 27 die kreisende Bewegung mit, wobei die kreisende Ausbauchung jedoch von sich laufend ändernden Bereichen des Zahnriemens 26 gebildet wird.
  • Beim zweckmäßigen Ausführungsbeispiel befindet sich die Ringfläche 25, an der der Zahnriemen 26 aufgespannt ist, an der Aussenseite der zylindrischen Ringpartie 9 des Führungsrings 5. Dementsprechend befindet sich der das Antriebszahnrad 24 und den ersten Stellmotor 21 enthaltende Bereich des Beschriftungskopfes 10 außerhalb der zylindrischen Ringpartie 9. Die Verzahnung des Zahnriemens 26 befindet sich bei dem beschriebenen Antrieb an der der Ringfläche 25 zugewandten Zahnriemenseite.
  • Zur Umlenkung des Zahnriemens 26 zum Antriebszahnrad 24 hin weist der Beschriftungskopf 10 noch zwei Umlenkrollen 28, 29 auf, die außen am Zahnriemen an den beiden Abbiegestellen zum Antriebszahnrad 24 hin angeordnet sind.
  • Das Halten und Führen des Beschriftungskopfes 10 an der von den beiden Führungsschienen 6,7 gebildeten Führungsbahn erfolgt mit Hilfe von am Beschriftungskopf angeordneten Rollen. Dabei sind sowohl beiderseits der Führungsschiene 6 als auch beiderseits der Führungsschiene 7 Führungsrollen 3o,31 bzw. 32,33 vorgesehen, die, wie aus Fig. 4 hervorgeht, eine umlaufende Führungsnut aufweisen, in die ein Führungssteg der betreffenden Führungsschiene 6,7 eingreift. Die Achsrichtungen der Führungsrollen sind parallel zur Zentrumsachse 11.
  • Wie erwähnt, ist beim Ausführungsbeispiel die Antriebseinrichtung für die Umlaufbewegung des Beschriftungskopfes, die den Stellmotor 21 und das Antriebszahnrad 24 enthält, radial außerhalb des Führungsrings 5 angeordnet. Der Beschriftungskopf erstreckt sich sodann, ausgehend von dieser Antriebseinrichtung, an dem Führungsring 5 bzw. an dessen zylindrischer Ringpartie 9 vorbei nach radial innen, wobei der Beschriftungskopf 10 hier eine die Führungsrollen 3o, 31, 32, 33 tragende und somit die Verbindung zur Führungsbahn 6,7 herstellende Halterungspartie 34 bildet.
  • Mit den bis jetzt beschriebenen Maßnahmen kann der Beschriftungskopf 10 und somit das an der der Zentrumsachse 10 zugewandten Seite des Beschriftungskopfes angeordnete Beschriftungswerkzeug 13 nur in Zeilenrichtung (Doppfelpfeil 22) der anzubringenden Beschriftung angetrieben werden. Da dies für das Einformen einer Beschriftung nicht ausreicht, ist zusätzlich vorgesehen, daß das Beschriftungswerkzeug 13 innerhalb des Beschriftungskopfes 10 mittels eines zweiten Stellmotors 35 rechtwinkelig zur Umlaufrichtung (Doppelpfeil 22) der Führungsbahn 6,7 schräg zur axialen Richtung 11 in Zeilen-Höhenrichtung 36 bewegbar ist, so daß das Beschriftungswerkzeug 13 mittels der beiden Stellmotoren 21 und 35 in der von der Zeilen-Längsrichtung 22 und der Zeilen-Höhenrichtung 36 aufgespannten, kegelmantelartigen Schreibebene, die der Fläche 2 der Flasche 1 entspricht, zu einer Schreibbewegung antreibbar ist. Durch eine Überlagerung der beiden von den Stellmotoren 21,35 hervorgerufenen Bewegungen läßt sich das Beschriftungswerkzeug 13 in jede beliebige Richtung bewegen. Der Betrieb der beiden Stellmotoren 21, 35 läßt sich automatisieren und kann rechnergesteuert ablaufen, so daß sich durch entsprechende Programmierung der Steuerung jede beliebige Kennzeichnung auf der Flasche 1 anbringen läßt. Dabei kann jede Stelle des Umfangs der Flasche 1 od.dgl. erreicht werden, so daß man sozusagen eine Rundumbechriftung ausführen kann.
  • Das Beschriftungswerkzeug 13 wird beim Ausführungsbeispiel von einem Nadelpräger 37 gebildet, der rechtwinkelig zur Schreibebene eine vibrierende Bewegung ausführt, so daß die eingeformte Beschriftung von einem gepunkteten Linienverlauf gebildet wird. Solche Nadelpräger sind an sich bekannt, so daß auf seine weitere Ausgestaltung hier nicht besonders eingegangen werden muß. Anstelle eines Nadelprägers könnte man auch ein Laserschneidgerät od.dgl. fortlaufend arbeitendes Beschriftungswerkzeug verwenden.
  • Das Beschriftungswerkzeug 13 ist mit einem die Bewegung in Zeilen-Höhenrichtung 36 ausführenden Verstellschlitten 38 verbunden.Dieser Verstellschlitten 38 ist an einer Schlittenführungspartie 39 des Beschriftungskopfes 10 in Zeilen-Höhenrichtung 36 geführt und wird mittels einer an ihm angreifenden Antriebsspindel 40 hin und her bewegt, die an der Schlittenführungspartie 39 gelagert ist und ihrerseits von dem ebenfalls an der Schlittenführungspartie 39 sitzenden zweiten Stellmotor 35 angetrieben wird. Der zweite Stellmotor 35 befindet sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel an der dem Betrachter abgewandten Seite der Schlittenführungspartie 39.
  • Mittels des zweiten Stellmotors 35 ist das Beschriftungswerkzeug 13 also in der Zeilen-Höhenrichtung 36 entsprechender Richtung der jeweiligen Kegelmantellinie der kegeligen Fläche 2 od.dgl. bewegbar. Demgemäß entspricht der Winkel zwischen der Zentrumsachse 11 und der Bewegungsrichtung 36 des Verstellschlittens 38 dem halben Spitzenwinkel des die Beschriftungsfläche 2 bildenden Kegels.
  • Das Beschriftungswerkzeug 13 ist ferner rechtwinkelig zur Schreibebene, d.h. innerhalb der von der Zentrumsachse 11 und der Bewegungsrichtung 36 des Verstellschlittens 38 aufgespannten Ebene rechtwinkelig zur Verstellrichtung 36, in Richtung gemäß Pfeil 41 zu einer Zustellbewegung in Richtung auf den zu beschriftenden Körper 1 hin bzw. von diesem weg antreibbar. Die Vibrationsbewegung des Nadelprägers erfolgt ebenfalls in Richtung des Doppelpfeils 41, sie ist jedoch von der soeben genannten Zustellbewegung unabhängig und wird innerhalb des Nadelprägers erzeugt.
  • Zum Antreiben des Beschriftungswerkzeuges zu der Zustellbewegung in Richtung gemäß Pfeil 41 ist ein dritter Stellmotor 42 vorhanden.In diesem Zusammenhang ist das Beschriftungswerkzeug 13 an einem die Bewegung rechtwinkelig zur Schreibebene (Doppelpfeil 41) ausführenden Zustellschlitten 43 angeordnet, der am die Bewegung in Zeilen-Höhenrichtung 36 ausführenden Verstellschlitten 38 verschiebbar gelagert ist. Die am Verstellschlitten 38 ausgebildete Schlittenführung für den Zustellschlitten 43 befindet sich unterhalb der Zeichenebene, so daß der Zustellschlitten 43 gestrichelt gezeichnet ist. Der Verstellschlitten 43 sitzt an einer nicht dargestellten Verstellspindel, die von dem am Verstellschlitten 38 angeordneten dritten Stellmotor 42 aus über einen Riementrieb 44 angetrieben wird.
  • Somit kann das jeweilige Beschriftungswerkzeug 13 mittels des dritten Stellmotors 42 an die betreffende Beschriftungsfläche des Körpers 1 herangeführt bzw. von dieser abgehoben werden. Dabei kann man zusätzlich eine Sensorsteuerung für den dritten Stellmotor 42 vorsehen, die insbesondere einen Näherungsschalter enthalten kann, so daß sozusagen eine automatische Nachführung des Beschriftungswerkzeugs in Richtung gemäß Pfeil 41 gegeben und das Beschriftungswerkzeug stets richtig mit Bezug auf die zu beschriftende Fläche positioniert ist. Auf diese Weise spielen z.B. Unebenheiten in der zu beschriftenden Fläche 2 keine Rolle.
  • Die durch den Winkel zwischen der Zentrumsachse 11 und der Bewegungsrichtung 41 des Zustellschlittens 43 bzw. der Bewegungsrichtung 36 des Verstellschlittens 38 charakterisierte Neigung der Schreibebene kann veränderbar sein, so daß man sich an unterschiedlich gerichtete Werkstückflächen, die beschriftet werden sollen, anpaßen kann. Um dies zu erreichen, kann die den Verstellschlitten 38 tragende Partie 39 des Beschriftungskopfes 10 in der von der Zeichen-Höhenrichtung 36 und der Zentrumsachse 11 aufgespannten Ebene verstellbar mit der an der Führungsbahn 6,7 sitzenden Partie 34 des Beschriftungskopfes verbunden sein.
  • Beim Ausführungsbeispiel ist die Anordndung in diesem Zusammenhang so getroffen, daß die den Verstellschlitten 38 tragende Partie 39 in zwei um 180° gegeneinander verdrehten Positionen an der an der Führungsbahn 6,7 sitzenden Partie 34 befestigbar ist, so daß die Schreibebene aus der dargestellten kegelmantelartigen Schreibebene in eine zylindermantelartige Schreibebene verstellbar ist. Man kann dann auch zylindrische Flächen beschriften. Die den Verstellschlitten 38 tragende Partie 39 ist mit einem der Halterungspartie 34 zugewandten Bereich 45 versehen, der an der Halterungspartie 34 lösbar befestigt ist. Dieses Befestigen kann mit Hilfe von strichpunktiert angedeuteten Schrauben erfolgen. Die Normalenrichtung 46 dieser Befestigungsebene 47, an der die beiden Beschriftungskopfpartien 34 und 39 miteinander verbunden sind, fällt mit der Winkelhalbierenden zwischen den normalen Richtungen der beiden einstellbaren Schreibebenen zusammen, so daß die Partie 39 zusammen mit dem Verstellschlitten 38, dem Zustellschlitten 43 und dem Beschriftungswerkzeug 13 aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Position, in der eine kegelige Fläche beschriftet werden kann, in die strichpunktiert angedeutete (nur das eigentliche Beschriftungswerkzeug ist strichpunktiert angedeutet) Position umgesetzt werden kann, in der sich eine Zylindermantelfläche beschriften läßt. Die in der dargestellten Position durch den Pfeil 41 charakterisierte Zustellbewegung erfolgt dann rechtwinkelig zur Zentralachse 11. Dieses Umsetzen der von der Partie 39 und den beiden Schlitten 38 und 43 gebildeten Einheit erfolgt, wie schon erwähnt, durch ein Lösen dieser Einheit von der Halterungspartie 34 und ein erneutes Befestigen an dieser in um 180° um die Normalenrichtung 46 gedrehter Lage.
  • Es versteht sich, daß man die Neigung der Schreibebene auch kontinuierlich veränderbar machen könnte.
  • Die kreisförmig geschlossene Führungsbahn 6,7 ermöglicht es, daß man an ihr nicht nur einen sondern mehrere, zweckmäßigerweise zwei, unabhängig voneinander arbeitende Beschriftungsköpfe 10 lagert. In Fig. 3 ist ein solcher zweiter Beschriftungskopf 10 eingezeichnet. Da die verschiedenen Beschriftungsköpfe unabhängig voneinander antreibbar und steuerbar sind, kann die anzubringende Beschriftung sozusagen auf die beiden Beschriftungsköpfe aufgeteilt werden, was die Fertigungszeit halbiert. Dies ist vor allem bei den üblichen Gasflaschen od.dgl. von Vorteil, bei denen, wie in Fig. 2 eingezeichnet ist, zwei diametral entgegengesetzte Kennzeichnungsbereiche 3,4 vorhanden sind.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Einformen einer Beschriftung an einer kegeligen oder kegelähnlichen Fläche von rotationssymmetrischen Körpern, insbesondere von aus Metall bestehenden Flaschen für Gase oder Flüssigkeiten, mit einem Beschriftungskopf, der ein an den zu beschriftenden Körpern angreifendes Beschriftungswerkzeug trägt, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine feststehende, kreisförmig umlaufende Führungsbahn (6,7) aufweist, deren Zentrumsachse (11) mit der Achslinie (12) des zu beschriftenden Körpers (1) zusammenfällt und an der der Beschriftungskopf (1o) gelagert ist, der mittels eines ersten Stellmotors (21) der Führungsbahn (6,7) entlang in Zeilen-Längsrichtung (22) der anzubringenden Beschriftung bewegbar ist und an dessen der Zentrumsachse (11) zugewandten Seite das Beschriftungswerkzeug (13) angeordnet ist, das innerhalb des Beschriftungskopfes (10) mittels eines zweiten Stellmotors (35) rechtwinkelig zur Umlaufrichtung (22) der Führungsbahn (6,7) schräg zur axialen Richtung (11) in Zeilen-Höhenrichtung (36) der anzubringenden Beschriftung bewegbar ist, so daß das von einem Nadelpräger oder einem Laserschneidgerät od.dgl. gebildete, fortlaufend arbeitende Beschriftungswerkzeug (13) durch rechnergesteuerten Betrieb der beiden Stellmotoren (21, 35) in der von der Zeilen-Längsrichtung (22) und der Zeilen-Höhenrichtung (36) aufgespannten, kegelmantelartigen Schreibebene zu einer Schreibbewegung antreibbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschriftungswerkzeug (13) mit einem die Bewegung in Zeilen-Höhenrichtung (36) ausführenden Verstellschlitten (38) verbunden ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschriftungswerkzeug (13) mittels eines dritten Stellmotors (42) rechtwinkelig zur Schreibebene zu einer Zustellbewegung in Richtung auf den zu beschriftenden Körper (1) hin bzw. von diesem weg antreibbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschriftungswerkzeug (13) an einem die Bewegung rechtwinkelig zur Schreibebene ausführenden Zustellschlitten (43) angeordnet ist, der am die Bewegung in Zeilen-Höhenrichtung (36) ausführenden Verstellschlitten (38) verschiebbar gelagert ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Schreibebene mit Bezug auf die Zentrumsachse (11) veränderbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verstellschlitten (38) tragende Partie (39) des Beschriftungskopfes (10) in der von der Zeilen-Höhenrichtung (36) und der Zentrumsachse (11) aufgespannten Ebene bzw. parallel hierzu verstellbar mit der an der Führungsbahn (6,7) sitzenden Partie (34) des Beschriftungskopfes (10) verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verstellschlitten (38) tragende Partie (39) in zwei um 180° gegeneinander versetzten Positionen an der an der Führungsbahn (6,7) sitzenden Partie (34) befestigbar ist, derart, daß die Schreibebene aus einer kegelmantelartigen Schreibebene in eine zylindermantelartige Schreibebene verstellbar ist, wobei die Normalenrichtung (46) der Befestigungsebene (47), an der die beiden Beschriftungskopfpartien (39,34) miteinander verbunden sind, mit der Winkelhalbierenden zwischen den Normalenrichtungen der beiden Schreibebenen zusammenfällt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschriftungskopf (10) mittels eines der Führungsbahn (6,7) entlang drehfest angeordneten Zahnkranzes und eines mit dem Zahnkranz in Eingriff stehenden Antriebszahnrades (24), das wie der es antreibende erste Stellmotor (21) am Beschriftungskopf (10) angeordnet ist, zu seiner der Führungsbahn (6,7) entlang gehenden Bewegung antreibbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz von einem auf eine feststehende Ringfläche (25) drehfest aufgesetzten Zahnriemen (26) aus biegbarem Material gebildet wird, der an der Stelle des Beschriftungskopfes (1o) von der Ringfläche (25) weg und um das Antriebszahnrad (24) herumgeführt ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halteeinrichtung (14) zum drehfesten Halten des zu beschriftenden Körpers (1) vorhanden ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitende Beschriftungsköpfe (10) an der Führungsbahn (6,7) gelagert sind.
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