[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anbringen eines Aufdrucks, insbesondere
eines Identifikationscodes, an einer Hülse, insbesondere eines Garnträgers, umfassend
eine Druckeinrichtung mit einem Druckkopf zur Anbringung des in Umfangsrichtung der
Hülse verlaufenden Aufdrucks und einem Drehantrieb, von dem die Hülse für die Relativbewegung
zwischen dem Druckkopf und der Hülse über den zu bedruckenden Bereich um ihre Längsachse
drehbar ist.
[0002] Durch die Anbringung eines Identifikationscodes an einer Hülse kann, insbesondere
im Fall von späteren Reklamationen, der Produktionszeitpunkt und die Maschine, auf
welcher die Produktion stattgefunden hat, nachverfolgt werden. Zur Aufbringung eines
Identifikationscodes, der üblicherweise in Form eines Strichcodes ausgeführt ist,
werden herkömmlicherweise Tintenstrahldrucker eingesetzt, deren Druckkopf an die äußere
Mantelfläche der Hülse herangeführt wird. Die Hülsenöffnung wird hierbei von einem
die Hülse tragenden Kern durchsetzt, mit dem die Hülse zur Aufbringung der Relativbewegung
zwischen dem Druckkopf und der Hülse um ihre Längsachse drehbar ist. Nachteilig bei
einem solchen auf die äußere Mantelfläche der Hülse aufgebrachten Aufdruck ist unter
anderem die mangelnde Festigkeit der Tinte des Aufdrucks gegenüber Flüssigkeiten.
Wenn beispielsweise eine als Garnträger ausgebildete Hülse mit einem Faden bespult
wird, der mit Spulöl versehen ist, so kann es hierbei im Berührungsbereich des Fadens
mit dem bedruckten Abschnitt der Hülse zu einer Verfärbung des Fadens kommen. Auch
werden Garnträger mit einer relativ großen Anzahl von unterschiedlichen Farben ihrer
äußeren Mantelflächen hergestellt, welche zur Kennzeichnung des aufgespulten Garns
dienen. Da der auf die Hülse aufgebrachte Aufdruck gut lesbar sein soll, muss die
Farbe, mit der die Hülse bedruckt wird, entsprechend oft gewechselt werden.
[0003] Aus der DE 42 16 286 A1 geht ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kennzeichnung
von Garnträgern hervor. Es werden hierbei ein oder mehrere Farbringe und/oder ein
oder mehrere Etiketten auf die Außenseite der Hülse in ihren Endbereichen aufgebracht.
Hierzu wird die Hülse einer Walzenrollier- und Etikettierstation zugeführt. Die Farbringe
werden durch rotierende, zur Anlage an die äußere Oberfläche der Hülse gebrachte Farbrollen
aufgebracht und die Etiketten werden mittels einer Etikettiereinrichtung aufgebracht.
[0004] Aus der DE 32 04 243 A1 und der US 6,527,181 B1 geht die Anbringung von Markierungen
an Papierrollen und anderen Gegenständen an einer Stirnseite hervor.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Einrichtung der eingangs genannten
Art bereitzustellen, durch welche die genannten Nachteile vermieden werden. Erfindungsgemäß
gelingt dies durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
[0006] Die Hülse wird somit von bezogen auf ihre achsiale Richtung gegenüberliegenden Seiten
her einerseits angetrieben, andrerseits mit einem Aufdruck auf ihre innere Mantelfläche
versehen, wobei sie durch die an ihren Außenumfang angestellten Führungsbacken geführt
ist. Es ist dabei ein Hochpräzisionsdruck anbringbar, insbesondere ein optisch lesbarer
Strichcode bzw. Barcode.
[0007] Vorteilhafterweise kann eine erfindungsgemäße Einrichtung in einfacher Weise in bestehende
Fertigungsanlagen für Hülsen, in welchen derartige Hülsen in einem Endlosverfahren
hergestellt werden, integriert werden. Es ist bekannt und üblich, bei solchen Fertigungsanlagen
Nachbearbeitungsstationen mit Drehantrieben vorzusehen, z. B. um im Randbereich der
äußeren Mantelfläche der Hülse eine Rille anzubringen. Hierzu wird die Hülse mittels
des einseitig in die Hülsenöffnung ragenden Drehantriebs gedreht und auf der gleichen
achsialen Seite der Hülse im Randbereich derselben ein entsprechendes Werkzeug an
die äußere Mantelfläche der Hülse angedrückt. Die Drehzahl des Drehantriebs ist hierbei
ungeregelt. Eine solche herkömmliche Nachbearbeitungsstation kann relativ einfach
zur Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung für die Anbringung eines Hülseninnenaufdrucks
adaptiert werden.
[0008] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden
Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung;
- die Fig. 2
- und 3 detailliertere perspektivische Darstellungen der erfindungswesentlichen Teile
in der passiven Übergabeposition (Fig. 2) und der aktiven Druckposition (Fig. 3);
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung der Führungsbacken, wobei die Teile teilweise nach
Art einer Explosionsdarstellung auseinandergezogen sind;
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung der Hülse und des Drehkopfes des Drehantriebs;
- Fig. 6
- eine Ansicht des Drehkopfes;
- Fig. 7
- einen Längsmittelschnitt der Hülse und des Drehkopfes (Schnittlinie AA von Fig. 6)
in der ausgefahrenen Position des Drehkopfes und
- Fig. 8
- einen Längsmittelschnitt der Hülse und des Drehkopfes (Schnittlinie BB von Fig. 6)
in der eingefahrenen Position des Drehkopfes.
[0009] Bei der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Einrichtung
Teil einer Fertigungsanlage, in welcher Hülsen, und zwar insbesondere hülsenförmige
Garnträger, in einem Endlosverfahren hergestellt werden. Die Arbeitsstationen 1, in
welchen die Hülsen durch Spiralwicklung hergestellt und in der Folge abgelängt werden,
sind in Fig. 1 nicht im Einzelnen dargestellt und können in konventioneller Form ausgebildet
sein. Die erfindungsgemäße Einrichtung stellt eine Nachbearbeitungsstation dieser
Arbeitsstationen 1 dar. Die Hülsen verlassen die Arbeitsstationen 1 in Richtung ihrer
Längsachse (entsprechend der Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1) und werden an eine Fördereinrichtung
3 übergeben, in der sie quer zu ihrer Längsrichtung transportiert werden. Diese Fördereinrichtung
3 kann von zwei parallel zueinander angeordneten und umlaufenden Ketten 4 mit nach
oben abstehenden Zähnen 5 gebildet werden, zwischen denen die Hülsen 6, von denen
in Fig. 1 nur eine dargestellt ist, liegen. Von dieser Fördereinrichtung 3 werden
die Hülsen 6 der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Anbringen eines Innenaufdrucks
zugeführt.
[0010] Diese Einrichtung umfasst einen Drehantrieb 7, Führungsbacken 8 und eine Druckeinrichtung
9. Beim schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind zwei erfindungsgemäße
Einrichtungen nacheinander angeordnet, um die innere Mantelfläche der Hülse im Bereich
ihrer beiden achsialen Randbereiche jeweils mit einem Aufdruck zu versehen.
[0011] Der Drehantrieb 7 weist einen in seiner Drehzahl gesteuerten bzw. geregelten Antriebsmotor
10 und einen an einer angetriebenen Welle 11 angebrachten Drehkopf 12 auf. Der aus
den Fig. 5 bis 8 im Einzelnen ersichtliche Drehkopf weist mehrere, im gezeigten Ausführungsbeispiel
vier, in Umfangsrichtung voneinander beabstandete frei drehbar gelagerte Rollen 13
auf. Die Drehachsen 14 der Rollen 13 (Fig. 6) sind senkrecht zur Drehachse 15 des
Drehkopfes 12 bzw. zur Längsachse 20 der Hülse 6 und senkrecht zur radialen Richtung
des Drehkopfes 12 bzw. der Hülse 6 ausgerichtet. Die Rollen 13 sind an Armen 16 drehbar
gelagert, welche gegenüber dem Körper 17 des Drehkopfes 12 verschwenkbar sind. Zwischen
dem Körper 17 und einem jeweiligen Arm 16 angeordnete Federn 18 beaufschlagen den
Arm 16 in seine vollständig nach außen verschwenkte Position (die von einem entsprechenden
Anschlag begrenzt wird).
[0012] Beim Einschieben des Drehkopfes 12 in die Hülsenöffnung 19, und zwar in Richtung
der Längsachse 20 der Hülse 6, wobei die Drehachse 15 des Drehkopfes 12 und die Längsachse
20 der Hülse 6 miteinander fluchten, werden die Rollen 13 gegen die Kraft der Federn
18 etwas nach innen verschwenkt und werden somit von den Federn 18 gegen die innere
Mantelfläche 21 der Hülse gedrückt. Das Einschieben des Drehkopfes 12 in die Hülsenöffnung
19 wird durch einen Anschlag 22 des Drehkopfes 12 begrenzt. Im vollständig in die
Hülse eingeschobenen Zustand des Drehkopfes 12, in welchem der Anschlag 22 stirnseitig
an der Hülse 6 anliegt, ragt der Drehkopf somit in den randseitigen Abschnitt der
Hülsenöffnung 19 und greift über die Rollen 13 an der inneren Mantelfläche 21 der
Hülse an. Bei einer Drehung des Drehkopfes 12 in dieser mit der Hülse in Eingriff
stehenden Position wird die Hülse 6 vom Drehkopf mitgenommen und um Ihre Längsachse
20 gedreht.
[0013] Zur exakten Führung der Hülse bei ihrer Drehung mittels des an der einen Längsseite
mit der Hülse in Eingriff stehenden Drehkopfes 12 sind die Führungsbacken 8 vorgesehen,
die zwischen einer von der Hülse 6 abgehobenen und einer an den Außenumfang der Hülse
angestellten Position verfahrbar sind. Es sind hierbei im gezeigten Ausführungsbeispiel
zwei Führungsbacken 8 vorhanden, die oberhalb und unterhalb der Hülse angeordnet sind
und jeweils eine etwa halbkreisförmige Aufnahme für die Hülse aufweisen. Die Führungsbacken
8 weisen jeweils mindestens eine frei drehbar gelagerte Rolle oder Walze 23 auf, die
über die Wand 24 der Aufnahme vorsteht und deren Achse 23 parallel zur Längsachse
20 der Hülse 6 liegt. Im an den Außenumfang der Hülse 6 angestellten Zustand der Führungsbacken
8 rollen die Rollen oder Walzen 23 an der äußeren Mantelfläche 25 der Hülse 6 ab.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weisen die Führungsbacken 8 jeweils einen Backenkörper
26 und beidseitig mit diesem verbundene Lagerplatten 27 auf, welche die Achsen der
hier als Gummiwalzen ausgebildeten Walzen 23 aufnehmen. Die Halterungen der Führungsbacken
8 und Stellantriebe zum Verfahren der Führungsbacken 8 zwischen ihrer von den Hülsen
6 abgehobenen Position (Fig. 2) und ihrer an die Hülsen angestellten Position (Fig.
3) sind in den Zeichnungen der Einfachheit halber nicht dargestellt.
[0014] Wenn die Rollen bzw. Walzen 23 über eine insgesamt relativ große Anlagefläche an
der äußeren Mantelfläche 25 der Hülse anliegen, so kommt es durch die Führung der
Hülse am Außenumfang bei ihrer Drehung zu keiner Beeinträchtigung der äußeren Mantelfläche
25 der Hülse, beispielsweise wird eine vorhandene Aufrauung der äußeren Mantelfläche
nicht geglättet.
[0015] Die Druckeinrichtung 9 weist einen Druckkopf 28 auf, der zum Aufbringen des Aufdrucks
auf die innere Mantelfläche 21 der Hülse in den Randbereich der Hülsenöffnung einfahrbar
ist. Zum Verfahren des Drehantriebs 7 und des Druckkopfes 28 zwischen ihren zurückgezogenen
passiven Positionen und ihren aktiven Positionen beim Aufbringen des Aufdrucks können
diese beispielsweise auf einem entlang von Führungsschienen 29 gegenüber einer Grundplatte
30 verfahrbaren Schlitten 31 angebracht sein, der mittels eines in Fig. 1 schematisch
als Kolben-Zylinder-Einheit dargestellten Stellantriebes 32 in Richtung der Längsachsen
20 der von der Fördereinrichtung 3 zugeführten Hülsen verstellbar ist.
[0016] Zum Aufbringen eines Aufdrucks auf eine von der Fördereinrichtung 3 zugeführten Hülse
wird diese zunächst in den Bereich zwischen den Drehantrieb 7 und die Druckeinrichtung
9 eingefahren, wobei der Drehkopf 12 und der Druckkopf 28 noch von der Hülse 6 zurückgefahren
sind und die Führungsbacken 8 von der Hülse 6 abgehoben sind (Fig. 2). In der Folge
werden der Drehkopf 12 und der Druckkopf 28 in die gegenüberliegenden längsseitigen
Endbereiche der Hülsenöffnung 19 eingefahren und die Führungsbacken 8 werden an den
Außenumfang der Hülse 6 angestellt (Fig. 3). Die Hülse 6 wird in der Folge mittels
des in seiner Geschwindigkeit gesteuerten bzw. geregelten Drehantriebes 7 mit einer
definierten Geschwindigkeit um ihre Längsachse 20 gedreht, wobei mittels des Druckkopfes
28 der in Umfangsrichtung verlaufende Aufdruck auf der inneren Mantelfläche 21 der
Hülse aufgebracht wird. Es ist auf diese Weise insbesondere optisch lesbarer Barcode
aufdruckbar.
[0017] In der Folge wird die Hülse 6 zur zweiten Druckstation weitergefördert, bei der ein
Aufdruck des Barcodes im Randbereich der inneren Mantelfläche 21 auf der gegenüberliegenden
Seite der Hülse 6 erfolgt.
[0018] Unterschiedliche Modifikationen des gezeigten Ausführungsbeispiels, beispielsweise
hinsichtlich der Ausbildung des Drehkopfes oder der Anzahl und Anordnung der Rollen
bzw. Walzen 23 in Führungsbacken sind denkbar und möglich ohne den Bereich der Erfindung
zu verlassen.
zu den Hinweisziffern:
[0019]
- 1
- Arbeitsstationen
- 2
- Pfeil
- 3
- Fördereinrichtung
- 4
- Kette
- 5
- Zahn
- 6
- Hülse
- 7
- Drehantrieb
- 8
- Führungsbacke
- 9
- Druckeinrichtung
- 10
- Antriebsmotor
- 11
- Welle
- 12
- Drehkopf
- 13
- Rolle
- 14
- Drehachse
- 15
- Drehachse
- 16
- Arm
- 17
- Körper
- 18
- Feder
- 19
- Hülsenöffnung
- 20
- Längsachse
- 21
- innere Mantelfläche
- 22
- Anschlag
- 23
- Walze
- 24
- Wand
- 25
- äußere Mantelfläche
- 26
- Backenkörper
- 27
- Lagerplatte
- 28
- Druckkopf
- 29
- Führungsschiene
- 30
- Grundplatte
- 31
- Schlitten
- 32
- Stellantrieb
1. Einrichtung zum Anbringen eines Aufdrucks, insbesondere eines Identifikationscodes,
an einer Hülse (6), insbesondere eines Garnträgers, umfassend eine Druckeinrichtung
(9) mit einem Druckkopf (28) zur Anbringung des in Umfangsrichtung der Hülse (6) verlaufenden
Aufdrucks und einem Drehantrieb (7), von dem die Hülse (6) für die Relativbewegung
zwischen dem Druckkopf und der Hülse über den zu bedruckenden Bereich um ihre Längsachse
(20) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbringen des Aufdrucks auf die innere Mantelfläche (21) der Hülse (6) der Druckkopf
(28) zumindest in den Randbereich der Hülsenöffnung (19) einfahrbar ist, dass zur
Drehung der Hülse (6) um ihre Längsachse (20) beim Aufbringen des Aufdrucks der Drehantrieb
(7) der Hülse (6) von der dem Druckkopf (28) in achsialer Richtung der Hülse (6) gegenüberliegenden
Seite der Hülse (6) her mit der Hülse (6) in Eingriff bringbar ist und dass zur Führung
der Hülse (6) bei ihrer Drehung um ihre Längsachse (20) Führungsbacken (8) an den
Außenumfang der Hülse (6) anstellbar sind, welche frei drehbar gelagerte Rollen oder
Walzen (23) aufweisen, die im an den Außenumfang der Hülse (6) angestellten Zustand
der Führungsbacken (8) an der äußeren Mantelfläche (25) der Hülse (6) abrollen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (7) in achsialer Richtung der Hülse zwischen der von der Hülse (6)
abgehobenen Position und der mit der Hülse (6) in Eingriff stehenden Position verfahrbar
ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (7) in seiner mit der Hülse (6) in Eingriff stehenden Position in
die Hülsenöffnung (19) ragt und an der inneren Mantelfläche (21) der Hülse (6) angreift.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (7) Rollen (13) aufweist, welche in ihrer mit der Hülse (6) in Eingriff
stehenden Position von Federn (18) beaufschlagt an der inneren Mantelfläche (21) der
Hülse (6) anliegen.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (14) der Rollen senkrecht zur Längsachse (20) der Hülse (6) und senkrecht
zur radialen Richtung der Hülse (6) stehen.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (13) an gegenüber einem Körper (17) eines Drehkopfs (12) des Drehantriebs
(7) gegen die Kraft der Federn (18) verschwenkbar gelagerten Armen (16) drehbar gelagert
sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (7) einen Anschlag (22) aufweist, der das Einschieben in die Hülsenöffnung
(19) durch stirnseitige Anlage an der Hülse (6) begrenzt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (9) ein Tintenstrahldrucker ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Führungsbacken (8) mindestens drei Rollen oder Walzen (23) drehbar gelagert
sind, die in Umfangsrichtung der Hülse (6) um jeweils weniger als 180° voneinander
beabstandet an der äußeren Mantelfläche (25) der Hülse (6) anliegen.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbacken (8) im Querschnitt teilkreisförmige Aufnahmen aufweisen, die die
Hülse insgesamt ringförmig umgeben, wobei jede Aufnahme mindestens eine über die Wand
(24) der Aufnahme vorstehende drehbar gelagerte Rolle oder Walze (23) aufweist.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Führungsbacken (8) vorgesehen sind, die jeweils eine im Querschnitt halbkreisförmige
Aufnahme für die Hülse (6) aufweisen.
12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Aufnahmen zwei drehbar gelagerte Rollen oder Walzen (23) aufweist,
die über die Wand (24) der Aufnahme vorstehen.