EP1052176B1 - Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Gefässen - Google Patents

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EP1052176B1
EP1052176B1 EP00106501A EP00106501A EP1052176B1 EP 1052176 B1 EP1052176 B1 EP 1052176B1 EP 00106501 A EP00106501 A EP 00106501A EP 00106501 A EP00106501 A EP 00106501A EP 1052176 B1 EP1052176 B1 EP 1052176B1
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EP
European Patent Office
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cam
rotation
cam carrier
control cam
axis
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EP00106501A
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EP1052176A1 (de
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Lutz Körtge
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KHS GmbH
Original Assignee
KHS GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/02—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station
    • B65C9/04—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station having means for rotating the articles
    • B65C9/045—Devices for moving articles, e.g. containers, past labelling station having means for rotating the articles adapted for accommodating articles of different diameters, e.g. for adapting the program of rotation to the diameter of the articles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/17—Surface bonding means and/or assemblymeans with work feeding or handling means
    • Y10T156/1702—For plural parts or plural areas of single part
    • Y10T156/1744—Means bringing discrete articles into assembled relationship
    • Y10T156/1768—Means simultaneously conveying plural articles from a single source and serially presenting them to an assembly station
    • Y10T156/1771—Turret or rotary drum-type conveyor

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling the rotational movement of vessels according to the preamble of claim 1.
  • Such devices are used in particular in connection with labeling machines for vessels.
  • containers to be labeled are fed via a conveying device to the transport carousel of a labeling machine.
  • a conveying device In the edge region of the transport carousel rotatably mounted turntable are provided, on each of which by means of a lowerable centering device (also referred to as "tulip") a vessel is fixed on the turntable.
  • a lowerable centering device also referred to as "tulip”
  • One or more fixed labeling stations are arranged around the transport carousel. Furthermore, there is an Anbürststation to the transport carouse.
  • the vessels are guided past the rotating transport carousel at or at the labeling stations, wherein the vessels are simultaneously rotated by means of the turntables relative to the transport carousel in a certain sequence of rotation steps to the vessels for applying and brushing the Labels in a specific angular orientation and at a certain rotational speed or angular velocity pass the respective labeling stations.
  • a guide device is mounted on each turntable, which rolls during rotation of the transport carousel with respect to the transport carousel rotationally arranged control cam and scans it upon rotation of the transport carousel.
  • the desired sequence of rotational movements is given by the shape of the control cam.
  • the cam may be formed lying outside with respect to the roller cross, so that the roller cross scans the inner surface of the cam ring.
  • a device with the above features is known for example from DE 33 07 662 C2, which describes a labeling machine with an external cam.
  • Etikettiervariques is known under the name "Contiroll” Krones AG, in which the outer cam is divided into stationary segments and a segment is interchangeable to vary the shape of the control cam and thus the predetermined rotational movement of the turntable and to be processed at the present To adapt vessels in the labeling station.
  • EP 0 547 427 B1 discloses a device for controlling the rotary movement of turntables, in which the outer control cam is adjustable in the direction of rotation so as to be able to bring different control cam shapes into the effective region to the guide devices rolling on them, in order thereby to adapt to different speeds To allow vessel sizes.
  • the desired control cam part is brought into the effective range by the rotation.
  • no interchangeable control cam segments are provided, since the desired variability of the effective cam shape is to be effected by the rotational adjustment.
  • the cam segments are releasably supported on a cam carrier, wherein the cam carrier is rotatably mounted with respect to the fixed frame about the axis of rotation of the transport carousel. Furthermore, a locking device is provided, with which the cam carrier against rotation with respect to the axis of rotation of the transport carousel can be releasably fixed.
  • the labeling machine has a base plate 36 which is part of a fixed frame (not shown).
  • a vertical drive shaft 2 is rotatably supported via a plurality of ball bearings 14.
  • a drive gear 11 is mounted below. The drive gear 11 is driven by non-illustrated drive devices for rotation.
  • the transport carousel 3 Fixed to the drive shaft 2 is a transport carousel 3.
  • the transport carousel 3 has a plurality of turntables 4 which are arranged concentrically to the axis of rotation of the drive shaft 2 and distributed over the circumference of the transport carousel 3.
  • Each turntable 4 is connected to a guide device 5, which is adapted to unroll at a arranged outside the circulation path of the turntable 4 control cam 7.
  • the guide means 5 has a roller cross connected to the rotation axis of the turntable, i. an arrangement of four rollers whose (vertical) axes of rotation lie at the corners of a square;
  • other forms of roller arrangements are possible as guide means on the control cam.
  • the shape of the control cam determines the relative rotation of the guide device 14 relative to the purely radial direction with respect to the axis of rotation of the drive shaft 4 and thus determines the relative rotation of the turntable 4 with respect to the transport carousel 3 during its circulation.
  • control cam 7 In order to be able to carry out various turning programs, ie in order to be able to effect various desired rotary movements during the circulation of a vessel on a turntable on the transport carousel, the control cam 7 according to the present invention is easily replaceable. This is achieved in that the control cam 7 along the circumference of several segments, which can be solved by the cam carrier 1. The segments of the control cam 7 can be fastened to the cam carrier 1, for example by means of screws which are accessed from above. Further, the cam carrier according to the present invention is rotatably supported with respect to the axis of rotation of the drive shaft 2, in the illustrated embodiment by means of ball bearings 42 which are arranged externally on the bearing shell of the bearing of the drive shaft 2.
  • the locking device for fixing the cam carrier 1 against rotation is formed in the illustrated embodiment by a running in the cam carrier 1 slot and a base plate 36 fixed in the threaded piece 32.
  • the slot in the cam carrier 1 is formed concentrically to the axis of rotation of the drive shaft 2 and extends over such an angular range as rotations of the cam carrier 1 relative to the base plate 36 are desired. As a rule, a twistability of less than 180 ° is sufficient.
  • the threaded piece 32 is secured at its lower, protruding from the base plate 36 end with a screw 34 to the base plate 36.
  • the setting can be done, for example, by a clamping lever 38, which provides when tightening for pressure between the cam carrier 1 and the threaded member 32 and so the frictional fixing of the cam carrier 1 relative to the stationary Base plate 36 causes.
  • the fixed voltage is between the cam carrier 1 and the threaded piece 32nd

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Gefäßen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Vorrichtungen werden insbesondere in Verbindung mit Etikettiermaschinen für Gefäße verwendet. Bei der maschinellen Etikettierung werden zu etikettierende Gefäße über eine Fördereinrichtung dem Transportkarussell einer Etikettiermaschine zugeführt. Im Randbereich des Transportkarussells sind drehbar gelagerte Drehteller vorgesehen, auf denen jeweils mittels einer absenkbaren Zentriereinrichtung (auch als "Tulpe" bezeichnet) ein Gefäß auf dem Drehteller festgesetzt wird. Um das Transportkarussell herum sind eine oder mehrere feststehende Etikettierstationen angeordnet. Desweiteren befindet sich eine Anbürststation an dem Transportkaraussel. Für den eigentlichen Etikettiervorgang werden die Gefäße auf dem sich drehenden Transportkarussell an der bzw. an den Etikettierstationen vorbeigeführt, wobei die Gefäße gleichzeitig mit Hilfe der Drehteller relativ zu dem Transportkarussell in einer bestimmten Abfolge von Drehschritten verdreht werden, um die Gefäße zum Aufbringen und Anbürsten der Etiketten in einer bestimmten Winkelausrichtung und mit einer bestimmten Drehgeschwindigkeit bzw. Winkelgeschwindigkeit an den jeweiligen Etikettierstationen vorbeizuführen.
  • Um die einzelnen Drehteller relativ zum Transportkarussell gesteuert zu verdrehen, ist an jedem Drehteller eine Führungseinrichtung angebracht, die bei der Drehung des Transportkarussells an einer bezüglich des Transportkarussells verdrehfest angeordneten Steuerkurve abrollt und diese bei Drehung des Transportkarussells abtastet. Auf dieser stationären Steuerkurve ist die gewünschte Abfolge von Drehbewegungen durch die Form der Steuerkurve vorgegeben. Durch Abrollen der Führungseinrichtung, die beispielsweise ein unten an dem Drehteller verdrehfest angebrachtes Rollenkreuz aufweist, an der Steuerkurve wird die gewünschte Drehbewegung durch die Führungseinrichtung von der Steuerkurve auf den Drehteller übertragen.
  • Die Steuerkurve kann bezüglich des Rollenkreuzes außen liegend ausgebildet sein, so daß das Rollenkreuz die Innenfläche des Steuerkurvenkranzes abtastet.
  • Eine Vorrichtung mit den obigen Merkmalen ist zum Beispiel aus der DE 33 07 662 C2 bekannt, die eine Etikettiermaschine mit außenliegender Steuerkurve beschreibt.
  • Ferner ist eine Etikettiervarrichtung unter der Bezeichnung "Contiroll" der Krones AG bekannt, bei der die außenliegende Steuerkurve in ortsfeste Segmente unterteilt ist und ein Segment austauschbar ist, um die Form ier Steuerkurve und damit die vorgegebene Drehbewegung der Drehteller variieren und an die gegenwärtig zu bearbeitenden Gefäße im Bereich der Etikettierstation anpassen zu können.
  • Da bei einer Etikettiermaschine im Betrieb verschiedene Etikettierstationen über den Umfang des Umlaufweges der Drehteller verteilt um das Transportkarussell angebracht sind, die die verschiedenen Arbeitsschritte, wie Etikettenaufnahme, Beleimen, Positionieren des Etiketts am Gefäß, Andrücken etc. vornehmen, ist das Transportkarussell und die darunterliegende Steuerkurve, jedenfalls in den Bereichen, wo Etikettierstationen in Nachbarschaft zu dem Transportkarussell angeordnet sind, sehr schwer oder gar nicht zugänglich, so daß das Lösen und Entfernen von Segmenten der Steuerkurve äußerst schwierig oder gar nicht möglich ist. Für einen vollständigen Austausch der Steuerkurve durch Auswechseln aller Segmente ist es daher erforderlich, daß sämtliche Etikettierstationen entfernt werden, damit die Steuerkurve über den ganzen Umfang zugänglich wird. Dies bedeutet einen erheblichen Montageaufwand und einen langen Maschinenstillstand, wenn die Steuerkurvensegmente ausgewechselt werden sollen.
  • Aus EP 0 547 427 B1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Drehtellern bekannt, bei der die außenliegende Steuerkurve in Drehrichtung verstellbar ist, um dadurch unterschiedliche Steuerkurvenformen in den wirksamen Bereich zu den daran abrollenden Führungseinrichtungen bringen zu können, um dadurch eine Anpaßbarkeit an unterschiedliche Gefäßgrößen zu ermöglichen. Bei dieser Vorrichtung wird also durch die Verdrehung der gewünschte Steuerkurventeil in den wirksame Bereich gebracht. Dagegen sind keine austauschbaren Steuerkurvensegmente vorgesehen, da die gewünschte Variabilität der wirksamen Steuerkurvenform durch deren Dreheinstellung bewirkt werden soll.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Gefäßen anzugeben, bei der eine beliebige, gewünschte Steuerkurve einfach und schnell, insbesondere ohne Werkzeug, montierbar und demontierbar ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriff. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Steuerkurvensegmente an einem Kurventräger lösbar gehaltert, wobei der Kurventräger bezüglich des feststehenden Rahmens drehbar um die Drehachse des Transportkarussells gelagert ist. Weiterhin ist eine Feststelleinrichtung vorhanden, mit der der Kurventräger gegen Verdrehungen bezüglich der Drehachse des Transportkarussells lösbar festgesetzt werden kann.
  • Aufgrund dieser Gestaltung ist es möglich, zur Auswechslung einer Steuerkurve den Kurventräger aus seiner Feststellung zu lösen und so zu verdrehen, daß das auszuwechselnde Steuerkurvensegment an einer gut zugänglichen Stelle liegt. Nach Austausch des Steuerkurvensegments kann der Kurventräger weitergedreht werden und gegebenenfalls ein weiteres Steuerkurvensegment ausgetauscht werden. Nach Austausch aller gewünschten Steuerkurvensegmente wird der Kurventräger wieder in seine Ausgangslage zurückgedreht und mittels der Feststelleinrichtung gegen Verdrehen gesichert, so daß die Ortsfestigkeit der Steuerkurve gewährleistet ist. Auf diese Weise kann die Steuerkurve modifiziert oder gegebenenfalls vollkommen ausgetauscht werden, ohne daß andere um das Transportkarussell angeordnete Vorrichtungen demontiert und entfernt werden müssen. Dadurch wird der Zeit- und Montageaufwand zum Auswechseln einer Steuerkurve erheblich reduziert.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in der einzigen Zeichnung beschrieben, die eine Querschnittsansicht des hier relevanten Teils einer Etikettiermaschine zeigt.
  • Die Etikettiermaschine hat eine Grundplatte 36, die Teil eines feststehenden Rahmens (nicht gezeigt) ist. In der Grundplatte 36 ist über mehrere Kugellager 14 eine vertikale Antriebswelle 2 drehbar gelagert. An der Antriebswelle 2 ist unten ein Antriebszahnrad 11 angebracht. Das Antriebszahnrad 11 wird von nicht dargestellten Antriebsvorrichtungen zur Drehung angetrieben.
  • Fest mit der Antriebswelle 2 verbunden ist ein Transportkarussell 3. Das Transportkarussell 3 weist eine Mehrzahl von Drehtellern 4 auf, die konzentrisch zur Drehachse der Antriebswelle 2 und über den Umfang des Transportkarussells 3 verteilt angeordnet sind. Jeder Drehteller 4 ist mit einer Führungseinrichtung 5 verbunden, die dazu ausgebildet ist, an einer außerhalb des Umlaufweges der Drehteller 4 angeordneten Steuerkurve 7 abzurollen. In der dargestellten Ausführungsform hat die Führungseinrichtung 5 ein mit der Drehachse des Drehtellers verbundenes Rollenkreuz, d.h. eine Anordnung von vier Rollen, deren (vertikale) Drehachsen an den Ecken eines Quadrats liegen; es sind jedoch auch andere Formen von Rollenanordnungen als Führungseinrichtungen an der Steuerkurve möglich. Die Form der Steuerkurve bestimmt die Relativdrehung der Führungseinrichtung 14 gegenüber der rein radialen Richtung bezüglich der Drehachse der Antriebswelle 4 und bestimmt so die Relativdrehung des Drehtellers 4 bezüglich des Transportkarussells 3 bei dessen Umlauf.
  • Um verschiedene Drehprogramme ausführen zu können, d.h. um verschiedene gewünschte Drehbewegungen beim Umlauf eines Gefäßes auf einem Drehteller auf dem Transportkarussell bewirken zu können, ist die Steuerkurve 7 gemäß der vorliegenden Erfindung leicht auswechselbar. Dies wird dadurch erreicht, daß die Steuerkurve 7 entlang des Umfangs aus mehreren Segmenten besteht, die von dem Kurventräger 1 gelöst werden können. Die Segmente der Steuerkurve 7 können zum Beispiel mittels von oben zugänglichten Schrauben an dem Kurventräger 1 befestigt sein. Ferner ist der Kurventräger gemäß der Vorliegenden Erfindung drehbar bezüglich der Drehachse der Antriebswelle 2 gelagert, und zwar in der dargestellten Ausführungsform mittels von Kugellagern 42, die außen auf der Lagerschale des Lagers der Antriebswelle 2 angeordnet sind. Durch diese drehbare Lagerung ist es möglich, den Kurventräger und damit ein jeweils auszutauschendes Segment der Steuerkurve 7 in eine möglichst gut zugängliche Stellung an der Etikettiermaschine zu bringen So daß das betroffene Segment der Steuerkurve 7 leicht ausgetauscht werden kann. Nach Austausch des Segments kann durch Weiterdrehen des Kurventrägers 1 der Austausch weiterer Segmente fortgesetzt werden. Nach Abschluß des Austauschvorgangs wird der Kurventräger 1 wieder relativ zu der Grundplatte drehfest festgesetzt, so daß die Steuerkurve wieder drehfest gehalten ist und somit wiederum eine ortsfeste Steuerkurve zum Abrollen der Führungseinrichtungen 5 bildet.
  • Die Feststelleinrichtung zum Festsetzen des Kurventrägers 1 gegenüber Verdrehungen wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein in dem Kurventräger 1 verlaufendes Langloch und ein in der Grundplatte 36 befestigtes Gewindestück 32 gebildet. Das Langloch im Kurventräger 1 ist konzentrisch zur Drehachse der Antriebswelle 2 geformt und erstreckt sich über einen solchen Winkelbereich, wie Drehungen des Kurventrägers 1 gegenüber der Grundplatte 36 gewünscht sind. In der Regel ist eine Verdrehbarkeit um weniger als 180° ausreichend. Das Gewindestück 32 ist an seinem unteren, aus der Grundplatte 36 herausragenden Ende mit einer Schraube 34 an der Grundplatte 36 befestigt. Um eine reibschlüssige Festsetzung des Kurventrägers 1 gegenüber der Grundplatte 36 zu bewirken, kann das Festsetzen zum Beispiel durch einen Spannhebel 38 erfolgen, der beim Anziehen für Andruck zwischen dem Kurventräger 1 und dem Gewindestück 32 sorgt und so die reibschlüssige Festsetzung des Kurventrägers 1 gegenüber der ortsfesten Grundplatte 36 bewirkt. Die Festspannung erfolgt zwischen dem Kurventräger 1 und dem Gewindestück 32.
  • Natürlich sind andere Feststelleinrichtungen zum verdrehfesten Festsetzen des Kurventrägers im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung anwendbar.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Steuerung der Drehbewegung von Gefäßen (10) mit einem an einer Antriebswelle (2) befestigten, gegenüber einem feststehenden Rahmen drehbaren Transportkarussell (3), in dessen Randbereich konzentrisch zur Drehachse der Antriebswelle eine Anzahl drehbar gelagerter Drehteller (4) vorgesehen ist, einer Zentriereinrichtung über jedem der Drehteller (4), mittels derer ein Gefäß zwischen einem Drehteller (4) und der zugehörigen Zentriereinrichtung einspannbar ist, einer bezüglich des feststehenden Rahmens verdrehfesten Steuerkurve (7), einer Führungseinrichtung (5) an jedem Drehteller (4), die dazu ausgestaltet ist, an der Steuerkurve (7) abzurollen, um den Drehteller (4) bei der Drehung des Transportkarussell (3) gegenüber der Steuerkurve (7) in einer durch die Form der Steuerkurve vorgegebenen Weise bezüglich des Transportkarussells (3) zu verdrehen, wobei die Steuerkurve (7) außen am Umlaufweg der Führungseinrichtungen (5) liegt und entlang des Umfangs der Segmente unterteilt ist, die aus ihrer Halterung lösbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurvensegmente an einem Kurventräger (1) lösbar gehaltert sind, der bezüglich des feststehenden Rahmens drehbar um die Drehachse des Transportkarussells (3) gelagert ist, und dass eine Feststelleinrichtung (32, 34, 38) vorhanden ist, mit der der Kurventräger (1) gegen Verdrehungen um die Drehachse des Transportkarussells (3) lösbar festgesetzt werden kannund dass das auszutauschende Segment der Steuerkurve in eine gut zugängliche Wechselposition verbringbar ist, an welcher der Wechsel der Steuerkurvensegmente möglich ist, ohne das weitere am Transportkarussell angeordnete Vorrichtungen demontiert werden müssen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) eine zentrale Nabe aufweist, die mittels Kugellagern (14) an dem feststehenden Rahmen drehbar bezüglich der Drehachse des Transportkarussells (3) gelagert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe des Kurventrägers (1) mittels Kugellagern (42) an der Lagerschale des Drehlagers der Antriebswelle (2) drehbar gelagert ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststelleinrichtung (30) einen durch eine Bohrung in der Grundplatte (36) verlaufenden Gewindezapfen (32) aufweist, der an der Grundplatte (36) befestigt ist und mit seinem von der Grundplatte (36) abstehenden Ende durch ein Langloch in dem Kurventräger (1) hindurch ragt, das konzentrisch zur Drehachse des Kurventrägers (1) verlaufend geformt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kurventräger (1) durchragende Gewindezapfen (32) an seinem jenseits des Kurventrägers (1) liegenden Ende mit einem Spannhebel (38) versehen ist, der in gelöster Stellung eine Drehung des Kurventrägers (1) erlaubt und beim Anziehen für eine reibschlüssige Anlage an dem Kurventräger (1) sorgt, so daß der Kurventräger (1) durch Anziehen des Spannhebels (38) gegen Verdrehungen gegenüber der Grundplatte (36) festgespannt werden kann.
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