DE2227295B2 - Vorrichtung zum Bedrucken der Oberseite von Behältern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedrukken der Oberseite von auf einer Förderstraße in Reihe geförderten Behältern, insbesondere von Flaschenverichlüssen, die oberhalb der Förderstraße ein an einem Rahmen angeordnetes, angetriebenes Farbübertragungsrad und ein damit in Eingriff stehendes, Drucktypen tragendes Druckrad aufweist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-OS 36 414) ist zur Anpassung an verschieden hohe Behälter der Abstand der gesamten Druckvorrichtung gegenüber der Förderstraße manuell mittels eines Handrades zum Verdrehen einer Gewindespindel veränderbar, die als Huborgan für das Gehäuse der Druckvorrichtung dient. Eine selbsttätige Anpassung an Behälter unterschiedlicher Höhe ist jedoch nicht möglich.

Beim Anbringen einer Markierung auf Flaschen oder sonstigen Behältern besteht nun die Hauptschwierigkeit in der unterschiedlichen Höhe der Flaschen. Dieses Problem tritt in denjenigen Ländern besonders deutlich zu Tage, in denen die Höhenunterschiede zwischen Flaschen an sich gleicher Größe bis zu 8 mm betragen können. Die Möglichkeit, diese Höhenunterschiede ohne Beeinträchtigung der Qualität dsr auf die Flaschenverschlüsse aufzubringenden Markierung auszugleichen, hat sich bei derartigen Druckvorrichtungen als das Hauptproblem gezeigt.

Eine Möglichkeit zum Ausgleich der unterschiedlichen Flaschenhöhe besteht darin, die Druckwalze um

ίο die Achse des Antriebsrades schwenkbar aufzuhängen. Das ermöglicht es der Druckwalze, sich am Umfang des Antriebsrades auf und ab zu bewegen, wenn die zu markierenden Flaschen auf einer Förderstraße unter den beiden Rädern hindurchgeführt werden. Wegen des beträchtlichen Gewichts der Druckwalze und deren Aufhängung treten jedoch verhältnismäßig große Trägheitskräfte auf, wenn sich die Druckwalze nach oben oder nach unten bewegt, was sich in einer ungleichmäßigen Andrückkraft zwischen den Behältern

μ und der Druckwalze äußert. Dieser Umstand hat nun ein Verschmieren der Markierung zur Folge, wenn sie auf die Oberfläche des Behälters aufgebracht wird, wodurch die Qualität des Aufdrucks erheblich verschlechtert wird. Um diesem Problem zu begegnen, wurden auch

*5 bereits Federn als Dämpfungsmittel an der schwenkbaren Druckwalze angeordnet, wodurch jedoch das Gesamtgewicht vergrößert und damit die Ungleichmäßigkeit der Anpreßkraft zwischen der Druckwalze und der Oberfläche des Behälters noch weiter gesteigert wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiter auszubilden, daß eine selbsttätige Einstellung des Druckrades zur Anpassung an unterschiedliche Höhen der auf der Förderstraße geförderten Behälter bei weitgehender Konstanz des Anpreßdruckes des Druckrades auf die Behälteroberseite ermöglicht ist.

Die erfindungsgemäße Druckvorrichtung, bei der diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß das Druckrad als Ring ausgebildet ist, daß eine diesen Ring gegenüber der Förderstraße abstützende und seine Außenfläche mit dem Umfang des Farbübertragungsrades in Eingriff haltende Andrückrolle vorgesehen ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Innenfläche des Rings und daß die Andrückrolle von dem Berührungsbereich zwischen der Außenfläche des Rings und den Behältern zum Verschwenken des Rings beim Druckvorgang um eine der Linienberührung zwischen Ring und Andrückrolle benachbarte Achse im Abstand angeordnet ist. Bei dieser Druckvorrichtung ist gewährleistet, daß das ringförmige Druckrad und die Andrückrolle in der Weise zusammenwirken, daß das Druckrad eine vertikale Bewegung ausführen und sich dessen tiefstliegender Bereich einwandfrei an die unterschiedliche Höhe der darunter hindurchgeführten Behälter anpassen kann. Diese Verschwenkbarkeit ist im wesentlichen auf die Tatsache zurückzuführen, daß zwischen der Innenfläche des ringförmigen Druckrades und dem Umfang der Andrückrolle im wesentlichen eine Linienberührung vorhanden ist, die es dem Druckrad erlaubt, um eine Achse zu schwenken, welche in der Ebene liegt, die durch die Achsen der Andrückrolle und des angetriebenen Farbübertragungsrades gebildet

wird und ungefähr in der Mitte zwischen den Umfangen des Farbübertragungsrades und der Andrückrolle liegt. Von Vorteil ist überdies das geringe Gewicht des ringförmigen Druckrades, das sich sehr leicht vertikal

jewegt, ohne daß dadurch der auf die zu bedruckenden Artikel ausgeübte Anpreßdruck wesentlich verändert wird.

Als in funktioneller Hinsicht besonders zweckmäßig hat sich eine Ausführung herausgestellt, bei der der S Andrückrolle ein im Abstand angeordnetes Stützbauteil zugeordnet Ut, das zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Rings in Richtung auf die Behälter über dem Zentrum des Rings an der Innenfläche des Rings anliegt.

Zweckmäßigerweiss sitzt die Andrückrolle an einer Trägerplatte, die zum Verändern des Abstandes zwischen dem Farbübertragungsrad und der Andrückrolle verstellbar angeordnet ist

In einigen Fällen kann es zweckmäßig sein, auch die Andrückrolle anzutreiben, beispielsweise wenn Druckfarben auf Kunstharzbasis verwendet werden. In weiterer Ausgestaltung ist die Vorrichtung nach der Erfindung daher dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle zum Antriebseingriff mit dem Farbübertragungsrad einen Bund aufweist.

Um die unterschiedliche Höhe der Flaschen noch weiter auszugleichen, ist die Außenfläche des Rings vorteilhafterweise von einer Auflage aus elastischem Material gebildet, die zur Erhöhung der Verformbarkeit mit öffnungen versehen ist. .'-S

Weitere Einzelheiten und Vorteile eines Ausführungsbeispieles der Erfindung ergeben sich anhand einer Zeichnung aus der folgenden Beschreibung, und zwar zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Endansicht eines Behälter-Förderbandes mit einer seitlich angeordneten, sich selbsttätig anpassenden Druckvorrichtung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Druckvorrichtung nach F i g. 1 bei abgenommener Verkleidung und

F i g. 3 eine Darstellung ähnlich wie F i g. 2, wobei sich der Druckmechanismus in der selbsttätig angepaßten Lage befindet.

In F i g. 1 ist die erfindungsgemäße Druckvorrichtung allgemein mit 10 bezeichnet, welche neben einer Förderstrecke angeordnet ist, auf welcher die Behälter 12 nacheinander angefördert werden. Die Förderstrekke für die Behälter wird von einem geeigneten Förderband 14 gebildet, welches mit einer seitlichen Stütz- bzw. Haltevorrichtung 16 für die Behälter versehen ist, wobei diese Behälter im vorliegenden Fall von mit Kronenverschlüssen versehenen Flaschen gebildet werden. Wenngleich die Erfindung nicht auf eine bestimmte Ausbildung einer Druckvorrichtung beschränkt ist, so wird sie nachfolgend im Zusammenhang mit einer Druckvorrichtung erläutert.

Die Druckvorrichtung 10 zum Aufdrucken einer Markierung auf die Oberseite der nacheinander auf der Förderstrecke angeförderten Behälter besteht aus einem Rahmen, welcher ein erstes Bauteil 20 aufweist, welches neben der Förderstrecke für die Flaschen 12 ortsfest montiert ist und ein zweites Bauteil 21 aufweist, welches mittels einer Einstellschraube 22 und einem Handrad 23 gegenüber dem ersten Bauteil 20 höhenverstellbar angeordnet ist.

Der Rahmen weist ferner eine horizontale Platte 24 auf, die am oberen Ende des zweiten Bauteils 21 befestigt ist und eine zusätzliche vertikale Platte 26, die sich von der horizontalen Platte 24 aus nach oben erstreckt. In der vertikalen Platte 26, welche oberhalb der Förderstrecke der Flaschen 12 angeordnet ist, ist ein ⁶S ortsfestes als Farbübertragungsrad dienendes Antriebsrad 30 drehbar gelagert. Das Antriebsrad wird von einem Motor 32, beispielsweise einem Elektroniotor angetrieben, dessen Ausgangswelle über eine Kupplung 34 mit einem Schaft 36 des Antriebsrades 30 verbunden ist. Die Druckvorrichtung 10 weist ferner eine Druckfarbenübertragungsvorrichtung 40 auf, um den Umfang des Antriebsrades 30 fortwährend mit Druckfarbe zu versorgen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiei besteht die Druckfarbenübertragungsvorrichtung aus einer Farbrolle 42, weiche mit einem Schaft 44 in der Platte 26 gelagert ist, wobei der Umfang der Farbrolle 42 sich mit dem Umfang des Antriebsrades 30 in Reibeingriff befindet Ein Druckfarbenbehälter 46 ist in der Weise an der Platte 26 angeordnet daß der untere Bereich der Farbrolle 42 in denselben hineinragt. Bei dieser Anordnung hat eine Rotation des Antriebsrades 30 eine Rotation der Farbrolle 42 zur Folge, wodurch diese die Druckfarbe aus dem Farbenbehälter 46 auf den Umfang des Antriebsrades 30 überträgt

Die Druckvorrichtung 10 weist ferner eine zweite Druckfarbenübertragungsvorrichtung 50 auf, welche die Druckfarbe von dem Antriebsrad 30 aufnimmt und an die Oberseite der Behälter 12 abgibt wenn die Behälter 12 b^w. die Flaschen auf dem Förderband entlang bewegt werden. Gemäß der Erfindung ist die zweite Druckfarbenübertragungsvorrichtung 50 in der Lage, sich selbsttätig einer unterschiedlichen Höhe der auf dem Förderband angeförderten Flaschen anzupassen, bzw. diese Höhenunterschiede auszugleichen, und dabei kontinuierlich scharfe Markierungen auf der Oberseite der Kronenverschlüsse der Flaschen anzubringen.

Um diese Aufgabe in einer einfachen und Kosten sparenden Weise bewerkstelligen zu können, besteht die zweite Druckfarbenübertragungsvorrichtung 50 aus einem kreisförmigen Ring 52 mit einer inneren Oberfläche 54 und einer äußeren Oberfläche 56. Die Außenfläche 56 des Rings 52 ist mit Lettern 56a (F i g. 1) versehen, wobei eine Andrückvorrichtung 58 auf die Innenfläche 54 des Rings 52 einwirkt, um die Lettern mit dem Umfang des Antriebsrades 30 in Eingriff zu halten. Entsprechend dem ersten Ziel der vorliegenden Erfindung arbeiten die Andrückvorrichtungen und der Ring in der Weise zusammen, um eine vertikale Bewegung des jeweils unteren Bereichs des Rings 52 auszugleichen, und um Behältern von unterschiedlicher Höhe den Durchtritt zu erlauben, wobei jeder der Behälter von den auf dem Umfang des Rings angeordneten Lettern mit einem Aufdruck bzw. einer Markierung versehen ist.

Die Andrückvorrichtung 58 wird dabei von einer zweiten Rolle der Andrückrolle 60 gebildet, welche in einer Trägerplatte 62 gelagert ist, welche ihrerseits an der vertikalen Platte 26 angeordnet ist. Die Trägerplatte 62 ist dabei in der Weise an der Platte 26 angeordnet, daß der Umfang der zweiten Rolle 60 in einem gewissen Absland von dem Antriebsrad 30 angeordnet ist, wobei sich der Ring 52 zwischen diesen beiden Rollen befindet und mit seiner Außenfläche 56 mit dem Umfang des Antriebsrades 30 und mit seiner Innenfläche 54 mit dem Umfang der zweiten Rolle 60 in Eingriff steht. Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, ist der Durchmesser der zweiten Rolle 60 wesentlich kleiner als der Innendurchmesser des Rings 52. Das hat zur Folge, daß sich zwischen der Innenfläche 54 des Rings 52 und dem Umfang der Rolle 60 im wesentlichen eine Linienberührung ergibt, deren Bedeutung nachfolgend noch näher erläutert wird.

Gemäß einem anderen Ziel der Erfindung kann die Trägerplatte 62 gegenüber der Platte 26 veränderlich angeordnet werden, um den Anpreßdruck zwischen

dem Umfang des Rings 52 und dem Umfang des Antriebsrades 30 verändern zu können. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Trägerplatte 62 über einen Zapfen 66 mit der Platte 26 verbunden ist, wobei der Zapfen 66 durch ein in der Platte 26 angeordnetes Langloch 68 hindurchgreift. Der Zapfen 66 wird in der jeweils gewünschten Stellung mit einer Mutter 70 blockiert, welche auf denselben aufgeschraubt ist. Wird daher die Mutter 70 gelöst, so kann der Zapfen 66 in dem Langloch 68 horizontal verschoben werden, um dadurch den Abstand zwischen den Umfangen des Antriebsrades 30 bzw. der Rolle 60 verändern zu können.

Bei dieser bevorzugten Ausföhrungsform umfaßt die Übertragungsvorrichtung noch eine zweite Andrückvorrichtung, welche auf die Innenfläche 54 des Rings 52 an einer Stelle einwirkt, welche von deren Berührungsstelle mit der Rolle 60 entfernt ist. Diese zweite Andrückvorrichtung wird von einer Leerlaufrolle 76 gebildet, die an einem an der Trägerplatte 62 befestigten Zapfen drehbar gelagert ist und einen Durchmesser aufweist, welcher wesentlich kleiner ist als der Innendurchmesser des Rings 52. Das hat zur Folge, daß sich zwischen dem Umfang der Leerlaufrolle 76 und der Innenfläche 54 des Rings 52 im wesentlichen eine Linienberührung ergibt, wobei diese Linienberührung von der Berührungsstelle zwischen der Rolle 60 und der Innenfläche des Rings 52 im Abstand angeordnet ist.

Bei der beschriebenen Anordnung wird der Ring 52 normalerweise in der in Fig.2 gezeigten Lage gehalten, wobei eine Rotation des Antriebsrades 30 den Ring 52 durch Reibung antreibt und Druckfarbe vom Umfang des Antriebsrades 30 auf den Ring 52 und von diesem auf die Oberseite der Kronenverschlüsse 12a der Flaschen übertragen wird.

Wenn die Druckvorrichtung eingestellt wird, um eine Vielzahl von auf der Förderstrecke vorbeibewegter Behälter 12 mit einem Aufdruck bzw. einer Markierung zu versehen, so wird zunächst die Platte 24 in der Weise vertikal eingestellt, daß der tiefstliegende Bereich des Rings 52 sich in der gleichen Höhe befindet wie die Oberseite der kleinsten Flasche, welche auf dem Förderband 14 angefördert wird Sodann werden das Förderband 14 und der Motor 32 eingeschaltet wobei die Drehzahl des letzteren in dar Weise regulierr-wird. daß die Umfangsgeschwindigkeit der Außenfläche 56 des Rings 52 mit der Lineargeschwindigkeit des Förderbandes bzw. der Kronenverschlüsse 12a übereinstimmt Wenn nun- die Flaschen unter dem Ring 52 hindurchgefühlt werden, so wird auf der Oberseite der Kronenverschlüsse 12a eine Markierung angebracht Wenn nun eine der Flaschen höher ist als der vertikale Abstand zwischen dem Förderband und der tiefsten Stelle des Rings 52, so stellt sich die Übertragungsvorrichtung selbstätig auf diese Höhe ein, wenn die höhere Rasche unter der tiefsten Stelle des Rings hindurchgeführt wird. Dieser Vorgang ist in F i g. 3 veranschaulicht aus welcher hervorgeht, daß der Ring 52 um einen Punkt P verschwenkt wird, welcher in einer Ebene liegt welche durch die Achse des Antriebsrades 30 bzw. der Rolle 60 hindurchgeht wobei sich die Innenfläche 54 des Rings 52 vom Umfang der Leerlaufrolle 76 entfernt Genauer gesagt ist der Drehpunkt des Rings 52 vom Umfang des Antriebsrades 30 bzw. der Rolle 60 gleich weit entfernt

Unmittelbar nachdem die höhere Flasche den Ring 52 sassiert hat kehrt dieser selbsttätig in seine in F i g. 2 »ezeigte abgestützte Lage zurück. Wegen des verhältnismäßig geringen Gewichts des sehr dünnen Rings 51 kann dieser leicht in seine in Fig.2 gezeigte Gleichgewichtslage zurückkehren, ehe die nächstfolgende Flasche 12 unter dem Ring hindurchgeführt wird Dieser Umstand ist sehr wichtig, da er gewährleistet daß der Aufdruck auf jedem der Verschlüsse 12a mil gleichhoher Qualität ausfällt

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Außenfläche 56 des Rings von einem

ίο elastischen Ring 80 gebildet wird, welcher sich in einem vorgegebenen Ausmaß zusammendrücken läßt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der elastische Ring 80 von einem nachgiebigen Ring aus Gummi oder einem anderen brauchbaren Material gebildet, welcher

mit einer Vielzahl kleiner öffnungen 82 versehen ist. Die öffnungen 82 und die Elastizität des Gummis ergeben ein vorgegebenes Maß an Nachgiebigkeit welche zwei Aufgaben erfüllt Zunächst bewirkt die Nachgiebigkeit des Rings bzw. des äußeren Bereichs des Rings 52 einen selbsttätigen Ausgleich geringer Höhenunterschiede der Flaschen. Aus diesem Grund braucht der Ring 52 bei geringfügigen Höhenunterschieden der Flaschen nicht aus seiner in Fig.2 gezeigten Lage verschwenkt werden. Wenn jedoch der Höhenunterschied einer

JS Flasche das Maß der Verformbarkeit des Rings 80 übersteigen sollte, so wird der Ring nach oben in die in Fig.3 gezeigte Lage bewegt Der verformbare Ring oder der Bereich 80 erfüllt noch einen weiteren Zweck, indem er den Anpreßdruck zwischen der Außenfläche des Rings und der Außenfläche des Antriebsrades 30 veränderlich macht Wie aus Fig.2 hervorgeht in welcher die Vorrichtung in ihrer angepaßten Stellung gezeigt ist, ist der Abstand zwischen der Rolle 60 und dem Antriebsrad 30 kleiner als die radiale Abmessung des Rings 52 einschließlich des Rings 80 in unverformten Zustand. Dadurch wird der Ring 80 in den Bereich zwischen den Umfangen des Antriebsrades 30 und der Rolle 60 zwangsweise verformt wodurch der Anpreßdruck zwischen der Außenfläche 56 des Rings und der Außenfläche des Antriebsrades 30 vergrößert wird. Die von dem Antriebsrad 30 auf den Ring 80 bzw. 52

übertragbare Antriebskraft kann daher durch eine Veränderung der Lage der Rolle 60 variiert werden.

In einigen Anwendungsfällen kann es wünschenswert seia eine zusätzliche Antriebskraft auf den Ring 52 zu übertragen, beispielsweise in solchen Fällen, in welchen Druckfarben auf Kunstharzbasis verwendet werden, welche sehr gute Schmiermittel sind und demzufolge eine Verringerung der vom Umfang des Antriebsrades 30 auf den Umfang des Rings 52 übertragbaren Reibkraft bewirken. Das kann auf einfache und wirksame Weise bewerkstelligt werden, indem ein Bund 90 vorgesehen wird, welcher sich vom Umfang der Rolle 60 aus radial nach außen erstreckt und mit dem Umfang des Antriebsrades 30 in Reibeingriff steht, wodurch er die Rolle 60 in Abhängigkeit von der Drehbewegung des Antriebsrades 30 antreibt Der Bund 90 würde sich dabei entlang einer Seitenkante des Rings 52 erstrecken und in einem Punkt am Umfang des Antriebsrades 30

anliegen, welcher hinter dessen Berührungspunkt an dem Ring 52 liegt In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn die FarbroBe 42 im wesentlichen die gleiche Breite aufweist wie der Ring 52, wogegen das Antriebsrad 30 breiter sein sollte, so daß ein nicht emgefärbter Bereich

geschaffen wird, welcher mit dem Bund 90 in Eingriff steht

Es könnten verschiedene bekannte Maßnahmen ergriffen werden, um den Reibungseingriff zwischen

dem Umfang des Bundes 90 und dem Umfang des Antriebsrades 30 zu verbessern. Es wäre auch möglich zwei derartige Bunde 90 vorzusehen, welche an gegenüberliegenden Seiten der Rolle 90 angeordnet sein könnten.

Es ist zu beachten, daß die erreichbare vertikale Bewegung der unteren Kante des Rings 52 von der Höhe der Kraft abhängt, mit welcher der Ring 52 gegen das Antriebsrad 30 gepreßt wird und vom Durchmesser der getriebenen Rolle 60 abhängt. Da der Ring 52 das Antriebsrad 30 bzw. die Rolle 60 in Punkten berührt, welche oberhalb seines Mittelpunktes liegen, kann der Ring 52 mit einem äußerst geringen Kraftaufwand um seine Schwenkachse nach oben bewegt werden, wobei die erforderliche Kraft in der Größenordnung seines Eigengewichts liegt.

Mit der Erfindung wird eine einfache Vorrichtung zui selbsttätigen Anpassung an die unterschiedliche Höh« der einzelnen Flaschen geschaffen, welche sich durcl· einen äußerst geringen Materialaufwand auszeichne! wobei deren einzelne Bestandteile bereits in de erforderlichen Form im Handel erhältlich sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bedrucken der Oberseite von auf einer Förderstraße in Reihe geförderten Behältern, insbesondere von Flaschenverschlüssen, die oberhalb der Förderstraße ein an einem Rahmen angeordnetes, angetriebenes Farbübertragungsrad und ein damit in Eingriff stehendes, Drucktypen tragendes Druckrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrad als Ring (52) ausgebildet ist, daß eine diesen Ring (52) gegenüber der Förderstraße abstützende und seine Außenfläche (56) mit dem Umfang de» Farbübertragungsra · des (30) in Eingriff haltende Andrückrolle (60) vorgesehen ist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Innenfläche (54) des Rings (52) und daß die Andrückrolle (60) von dem Berührungsbereich zwischen der Außenfläche (56) des Rings (52) und den Behältern (12) zum Verschwenken des Rings (52) beim Druckvorgang um eine der Linienberührung zwischen Ring (52) und Andrückrolle (60) benachbarte Achse im Abstand angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Andrückrolle (60) ein im Abstand angeordnetes Stützbauteil (76) zugeordnet ist, das zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Rings (52) in Richtung auf die Behälter (12) über dem Zentrum des Rings (52) an der Innenfläche (54) des Rings (52) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (60) an einer Trägerplatte (62) sitzt, die zum Verändern des Abstandes zwischen dem Farbübertragungsrad (30) und der Andrückrolle (60) verstellbar angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (60) zum Antriebseingriff mit dem Farbübertragungsrad (30) einen Bund (90) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (56) des Rings (52) von einer Auflage (80) aus elastischem Material gebildet ist, die zur Erhöhung der Verformbarkeit mit Öffnungen (82) versehen ist.